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              這種智能超級電容器可以將太陽能轉化為電能儲存
              
      
               來源：風趣星空m   時間：2023-07-12 10:17:26 
        
      
              
	  
      
	  
              
        

              (資料圖片)
              克萊姆森大學和印度科學研究所的研究人員設計了一種智能超級電容器，使用一種新型的金屬氧化物——五氧化二釩和氧化鋅——可以有效地從陽光中收集能量，同時將其轉化為電能儲存。
              和電池一樣，超級電容器也能儲存和釋放電能。但與電池不同的是，超級電容器不需要化學反應來儲存能量。相反，電荷是靜電儲存的，這使得超級電容器可以快速充電和放電。這項研究可能會為未來的自我充電消費電子產品鋪平道路，比如健康監測設備。
              雖然太陽能是可再生的，但一個挑戰是，它是在太陽出來的時候采集的，必須儲存起來以備將來使用。傳統上，這需要兩個獨立的設備——一個將光收集成電能，另一個將其存儲起來。兩者兼備會使整個系統變得笨重。來自印度科學研究所Abha Misra教授實驗室和克萊姆森納米材料研究所(CNI)的研究人員開發了一種智能設備，可以將光能轉換為電能并存儲起來，減少了體積。
              氧化鋅具有成本低、載流子遷移率高、載流子擴散時間長、易于在底物上合成、無毒等優點，已廣泛應用于光依賴性電荷轉移領域，如光伏和光催化等。它具有電子傳輸和空穴阻塞特性，在光照射下容易產生光激發電子。然而，其寬的帶隙限制了其在窄光譜下的應用，需要一種新的策略來提高其性能。
              研究人員將五氧化二釩和氧化鋅堆疊在一起，形成了一種獨特的異質結構，這種結構提高了過去材料將光能轉化為電能的能力。在一項測量其儲存光線能力的測試中，這種新設備將之前的記錄提高了四倍。
              “我們發明了一種二合一設備，不僅能更有效地收集光，還能將其存儲為電能，這與目前存在的其他系統不同，”物理與天文系博士后、CNI研究員Mihir Parekh說?！拔覀冞x擇的材料允許我們設計帶隙，這樣光到電的轉換就非常有效?！?/p>
              研究人員發現，該裝置在超過5000次循環中表現出優異的電化學性能和穩定性。
              CNI的創始董事、理學院物理與天文系的R.A.鮑恩物理學教授阿普拉奧·拉奧(Apparao Rao)說：“我們在這里所做的本質上是試圖收獲我們周圍自然界的每一盎司能量。我們有很多陽光。這項研究背后的驅動力是，除了已經成為成熟領域的太陽能電池之外，打開另一種技術的大門，以捕捉我們周圍的能量。”
              發布人：jiayuting
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              關鍵詞:【超級電容器】【電能儲存】【電化學儲能】      
              
      
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