Русское покрытие для быстрой регенерации поврежденных костей
Викинг
Мудрость форума: Время для себя
- Посоветуйте книги про подростков598 ответов
- Сайты для общения с иностранцами для практики в изучении языка598 ответов
- Почему многие так зациклены на быте / "хозяйстве"? Разве это еще актуально?700 ответов
- Кто помнит сериалы 90-х годов?6 413 ответов
- Чем занимаются одинокие?1 554 ответа
- Назовите очень грустные песни, от которых плакать хочется703 ответа
- Посоветуйте интересные фильмы772 ответа
- Фильмы, основанные на реальных событиях534 ответа
- Посоветуйте фильм, от которого хочется плакать714 ответов
- Посоветуйте, пожалуйста, какой фильм посмотреть580 ответов
10 ответов
Последний —
Перейти
Викинг
Однако ученые все еще ищут оптимальные составы жидкостей для проточных аккумуляторов, поскольку традиционно в них используются экологически вредные и дорогие соли ванадия. В последнее время исследователи стали уделять внимание растворимым в воде полимерам, так как эти составы дешевые и абсолютно безопасные.
Ученые из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) разработали органические водорастворимые полимерные наногели, способные обратимо окисляться и восстанавливаться. Процесс включал два этапа. Сначала авторы химическим путем синтезировали наноразмерные полимерные сетки из отдельных водорастворимых мономеров (органических молекул). Затем к полученным соединениям исследователи «пришили» дополнительные группы атомов, способные принимать и отдавать электроны в химических реакциях. Такие группы называются окислительно-восстановительными, и они необходимы для протекания превращений, за счет которых происходят зарядка и разрядка органических проточных аккумуляторов.
Затем физики оценили скорость, с которой проходят окисление и восстановление молекул наногеля при различном содержании в них окислительно-восстановительных групп. Эксперименты показали, что концентрация таких групп должна составлять около 50% от общего содержания органических молекул в растворе. Именно при таких условиях наногели демонстрируют оптимальную работу в качестве основного электроактивного компонента, обеспечивая надежное функционирование водных органических проточных батарей.
Ученые из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) разработали органические водорастворимые полимерные наногели, способные обратимо окисляться и восстанавливаться. Процесс включал два этапа. Сначала авторы химическим путем синтезировали наноразмерные полимерные сетки из отдельных водорастворимых мономеров (органических молекул). Затем к полученным соединениям исследователи «пришили» дополнительные группы атомов, способные принимать и отдавать электроны в химических реакциях. Такие группы называются окислительно-восстановительными, и они необходимы для протекания превращений, за счет которых происходят зарядка и разрядка органических проточных аккумуляторов.
Затем физики оценили скорость, с которой проходят окисление и восстановление молекул наногеля при различном содержании в них окислительно-восстановительных групп. Эксперименты показали, что концентрация таких групп должна составлять около 50% от общего содержания органических молекул в растворе. Именно при таких условиях наногели демонстрируют оптимальную работу в качестве основного электроактивного компонента, обеспечивая надежное функционирование водных органических проточных батарей.
Викинг
«В нашей работе мы впервые синтезировали полимерные наногели с окислительно-восстановительными свойствами, продемонстрировали особенности реакций окисления и восстановления таких объектов в водной среде, а также определили, насколько эффективно проходит данный процесс и с какой скоростью. Полученные нами результаты могут стать основой для разработки более дешевых и экологичных аккумуляторов. В дальнейшем мы планируем расширить “библиотеку” химических соединений, применяемых для создания электроактивных наногелей, оптимизировать их состав и в итоге представить прототип проточного аккумулятора, где в качестве активного вещества используются водные растворы наногелей»
Форум: Время для себя
Всего: 52 496 тем
Новые темы за сутки: 23 темы
- История семейства Фэйрчайлд3 ответа
- Раздаю всем печеньки с предсказаниями4 ответа
- Как вы относитесь к американским книгам?18 ответов
- Чем себя занять, если моя девушка работает в ночную смену?9 ответов
- Как стирать вышивку крестом?8 ответов
- Какие есть сериалы про школу и любовь?16 ответов
- Новый год20 ответов
- Легче прыгнуть с парашюта или нырнуть с аквалангом (дайвинг)???5 ответов
- Фестиваль в Сочи3 ответа
- В ТРЦ Щелковский концерт со звёздами13 ответов
Популярные темы за сутки: 4 темы
- Шалаш под дождём, но с камином167 265 ответов
- Новый год20 ответов
- Как вы относитесь к американским книгам?18 ответов
- Какие есть сериалы про школу и любовь?16 ответов
- Чем себя занять, если моя девушка работает в ночную смену?9 ответов
- Как стирать вышивку крестом?8 ответов
- Легче прыгнуть с парашюта или нырнуть с аквалангом (дайвинг)???5 ответов
- Раздаю всем печеньки с предсказаниями4 ответа
- Фестиваль в Сочи3 ответа
- История семейства Фэйрчайлд3 ответа
Следующая тема
Предыдущая тема
19.02.2024
Ученые разработали полимерные наногели для проточных аккумуляторов. Эти устройства вырабатывают электричество за счет химических реакций, протекающих в двух жидкостях, одна из которых отдает электроны, а другая принимает. Разработанные наногели могут заменить в проточных аккумуляторах дорогие и токсичные реактивы, а потому сделать такие батареи дешевле и экологичнее. Результаты исследования опубликованы в журнале Electrochimica Acta.
В большинстве электронных устройств — телефонах, ноутбуках, фотоаппаратах и других — используются литий-ионные аккумуляторы. Они требуют относительно частой перезарядки (раз в один или несколько дней), не всегда безопасны в эксплуатации и с течением времени могут начать разряжаться сами по себе, поэтому ученые ищут им альтернативы. Например, в последние годы активно развиваются проточные батареи — это гибридные аккумуляторы, которые состоят из двух емкостей, заполненных жидкостями, способными окисляться или восстанавливаться. Емкости разделяет тонкая мембрана, которая не позволяет жидкостям смешиваться, но пропускает содержащиеся в них ионы. Когда жидкости подходят к мембране, они химически взаимодействуют друг с другом, и в результате или окисляются (отдают электроны), или восстанавливаются (принимают электроны). Это приводит к выработке электрического тока.
Такие устройства более долговечны и экономичны, чем аналоги: их можно перезаряжать около 10 тысяч раз, тогда как литий-ионные аккумуляторы выдерживают не более тысячи циклов зарядки-разрядки, кроме того, они дольше держат заряд и не способны самовозгораться. Это позволяет использовать проточные батареи в приложениях, где требуется запасать большие количества энергии, например в промышленных и энергетических установках.