Добавить новость
ru24.net
News in English
Февраль
2024

Customizable carbon and its potential impact on green energy

0
Each characteristic displayed in an integral part in ensuring the function of the SCC can be used to improve upon traditional carbon materials used in energy storage and conversion devices.
Each characteristic displayed in an integral part in ensuring the function of the SCC can be used to improve upon traditional carbon materials used in energy storage and conversion devices.

There’s a lot of research about moving away from carbon as an energy source, but what if instead the carbon that is being used is applied to its full capacity?

The importance of carbon as an energy source is not to be downplayed. Unfortunately, the reliance on these carbon-based materials has proven to be disastrous for the environment, especially in the quantities they are consumed on a global basis. Therefore, alternative means have to be researched. Superstructure carbons (SCC) are a possible way to use carbons in a more efficient and “green” way that can exceed the current performance and longevity of the standard materials in energy storage and conversion devices.

Researchers published the findings in Energy Materials and Devices on January 30.

SCCs are multifaceted in both their construction and performance but also in their concept as a whole. It starts with the fact that they are, indeed, carbons. While this might not seem like a step to reduce overall carbon dependency, it is a way to make the carbons being used more intentionally with more direct functions that can lead to better performance and functionality

“This unique category satisfies the particular functional demands of high-performance devices and surpasses the rigid structure of traditional carbons,” said Debin Kong, researcher and author of the study.

SSCs are carbon-based materials that are built precisely for the material it’s interfacing with, whether that’s a lithium-ion (Li) battery, lithium sulfide (LiS) battery or a metal-air battery.

There are three main characteristics of these SCCs presented by researchers for successful development and implementation: precisely customized pores, freely adjusted frameworks and highly coupled interfaces.

Having precisely customized pores has the advantage of improved surface utilization and mass transfer over traditional carbon materials. Using a porous carbon as part of the active material in energy-storage devices (like batteries) can improve metrics such as the specific capacity of the material. The specific capacity is the amount of an electrical charge that can be delivered to the material per gram of the material’s weight. Freely adjusted frameworks are crucial to allow for rapid electron transfer between the inner workings of the materials, including the carbon unit and electrode. Finally, highly coupled interfaces allow for an additional improvement in electron transfer, which is a significant element in improving the overall function and performance of a battery. Interfaces that work well together allow for electrochemical reactions to occur more easily and without issues such as aggregation, or the formation of clusters of nanoparticles.

“Overall, the concept of SSCs shows a way to solve the problems faced by current carbons, which is important to the practical applications of advanced carbons and their relevant high performance energy related devices in future,” said Kong.

Researchers aren’t aiming to just improve carbon-based active materials with this review, but are looking to create new highs for carbon structures. Performance breakthroughs are an ultimate goal, aiming to shatter bottlenecks in the performance of energy conversion and storage. However, there are always difficulties to consider and wrinkles to iron out with further research.

The most important thing to consider is that different devices have different needs. Li, LiS and metal-air batteries are likely to all have a different relationship with SCCs that needs to be fully fleshed out to ensure suitability and compatibility. Additionally, the cost and performance of SCCs need to be examined before it becomes a practical and widespread solution. This can include refining the preparation process and the precursors needed to lower the cost and simplify production. Another point that needs further research is the overall understanding of the carbon microstructure and its structural evolution depending on the carbon precursor used.

Debin Kong, Wei Lv, Yanbing He, and Feiyu Kang of the Shenzhen Giem Graphene Center and Engineering Laboratory for Functionalized Carbon Materials at Tsinghua University with Debin Kong also of the College of New Energy at China University of Petroleum, Ruliang Liu, Dingcai Wu, and Ruowen Fu of the Materials Science Institute at Sun Yat-sen University, Feng Li of the Shenyang National Laboratory for Materials Science at the Chinese Academy of Sciences and Quan-Hong Yang of the Nanoyang Group at the School of Chemical Engineering and Technology at Tianjin University all contributed to this research.

The National Basic Research Program of China, the National Nature Science Foundation of China, and the Taishan Scholar Project of Shandong Province made this research possible.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Столичные росгвардейцы задержали мужчину, подозреваемого в грабеже

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: С 1 августа Соцфонд увеличит страховые пенсии россиян

Начальник Главного управления вневедомственной охраны Росгвардии вручил ключи от автомобиля многодетному отцу-росгвардейцу

Синоптики спрогнозировали тепло до +28 и грозы в Московском регионе 28 июля


Вкусные оттенки зеленого: модный цвет сезона

Свердловские врачи рассказали, можно ли спасти печень после употребления алкоголя

«Норникель» внедрил решения на базе ИИ почти на всех производственных площадках

Алкогольная болезнь печени


Meet Shelly-Ann Fraser-Pryce, Olympic legend and Netflix Sprint athlete chasing gold aged 37 at Paris 2024

Meet Rayssa Leal: 16-year-old ‘Little Fairy’ of skateboarding hoping to go one better at Paris 2024 Olympics

IWF signs off “state-of-the-art” training facilities for the Paris 2024 Olympics

Meet Adam Peaty, British swimming hero and three-time Olympic champ returning for Paris 2024 after extended break


Военные следователи провели рейд по бывшим мигрантам в Феодосии

Портативный ТСД корпоративного класса Saotron RT-T70

Заброшенный дом загорелся в третий раз: жители просят ускорить снос

Гора Нос


Гайд по регистрации, установке и входу в Throne and Liberty для игроков из России и СНГ

Приключение-головоломка Arranger вышла на смартфоны и PC

A Google Doodle animator is my new favorite Elden Ring lore theorist thanks to this cartoon retelling of Shadow of the Erdtree set to a Taylor Swift song

Activision secretly experimented on 50% of Call of Duty players by 'decreasing' skill-based matchmaking, and determined players like SBMM even if they don't know it



Калинка моя: автокросс в Калининце

ДОМ, который построит РФ: главные строители страны обсудили совместные планы

Хинштейн: МВД контролирует дело о драке сына Бажаева с полицейским в Москве

SOKOLOV составил рейтинг «изумрудных» городов России




Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует: Более 12 тысяч жителей Москвы и Московской области получают повышенную пенсию за работу в сельском хозяйстве

Столичные росгвардейцы задержали мужчину, подозреваемого в грабеже

Начальник Главного управления вневедомственной охраны Росгвардии вручил ключи от автомобиля многодетному отцу-росгвардейцу

Парад кораблей ко Дню ВМФ прошел в Коломне


В Колпино из окна выпал семиклассник

Медведев: Россия будет давать жёсткий отпор любому лидеру США, включая Трампа

Патрушев: работа над ударными системами для ответа на размещение ракет США в Германии будет выполнена в срок

В Шатуре на улице Больничный проезд установят новое освещение


Мирру Андрееву наградили за первую победу в турнире на уровне WTA

Четвертая ракетка мира Рыбакина снялась с Олимпиады из-за состояния здоровья

Россиянка Мирра Андреева завоевала первый титул WTA в карьере

Олимпийка с титулом // Теннисистка Мирра Андреева перед стартом Игр в Париже впервые выиграла турнир WTA


Впервые в Крыму: музыканты из Санкт-Петербурга и иеромонах Фотий выступят с органными концертами

Молния ударила в трех человек в парке при главном храме ВС РФ в Подмосковье

Патрушев: работа над ударными системами для ответа на размещение ракет США в Германии будет выполнена в срок

В парке «Патриот» в Подмосковье трех человек поразила молния


Музыкальные новости

Время городских смыслов: зачем Егор Летов стал сфинксом, а Омская птица - ретроигрой

Артисты Алла Пугачева и Андрей Макаревич приехали на фестиваль Вайкуле

Это сущее издевательство надо мной: Лариса Лужина высказалась о песне, которую ей посвятил Высоцкий

«Военные скрывают правду»: Юрий Лоза объяснил, почему считает Землю плоской



SOKOLOV составил рейтинг «изумрудных» городов России

ДОМ, который построит РФ: главные строители страны обсудили совместные планы

Синоптики спрогнозировали тепло до +28 и грозы в Московском регионе 28 июля

Калинка моя: автокросс в Калининце


Владимир Путин включил Айсена Николаева в новый состав президиума Госсовета РФ

Метаморфозы Гарика Burito: музыканту устроили сюрприз в эфире «Юмор FM»

Обложка песни. Обложки альбомов песен. Сделать обложку для песни.

Путин исключил губернатора Новосибирской области Андрея Травникова из состава президиума Госсовета


Мошенники выманили у москвича деньги от проданной машины через счет в банке

Калинка моя: автокросс в Калининце

Особенности рефконтейнеров

Советская Москва в 1967 году


Путин указал на сигнал для США в полётах стратегической авиации России

Владимир Путин рассказал об ответе РФ на размещение ракет США в Германии

Патрушев высказался о пересмотре шагов США по ракетам в ФРГ после предупреждения Путина

Штаб-квартиру Роскосмоса предложили разместить в Амурской области





Врачи провели уникальную операцию и извлекли пулю из брюшной стенки новорожденного

Родившегося с пулей в животе ребенка спасли врачи в Подмосковье

На форуме «Территория будущего. Москва 2030» выберут аромат для поликлиник

Гости форума-фестиваля «Москва 2030» выберут аромат для столичных поликлиник


"Победить невозможно". В Киеве заявили о большой проблеме из-за Зеленского


Стала известна причина нападения Бажаева на полицейского

Хинштейн: МВД контролирует дело о драке сына Бажаева с полицейским в Москве

Калинка моя: автокросс в Калининце

Хинштейн: сын миллиардера Бажаева ударил полковника МВД в Москве


Лукашенко завершил визит в Россию и прибыл в Минск



Собянин рассказал о благоустройстве парков в Москве

Собянин поздравил работников торговли с праздником

Собянин рассказал о модернизации научных пространств внутри столичных колледжей

Мэр Москвы рассказал, как за пять лет преобразился район Некрасовка


Прибыли с юга: какие животные появились в Москве из-за глобального потепления

Лужнецкую набережную благоустроят

Юбилейный «Лётчик Фестиваль» в культурно-экологическом пространстве «Джао Да!Ча»

Какие растения и насекомые опасны для сада и огорода


Впервые в Крыму: музыканты из Санкт-Петербурга и иеромонах Фотий выступят с органными концертами

Молния ударила в трех человек в парке при главном храме ВС РФ в Подмосковье

Медведев: Россия противостоит США, чтобы не допустить мировой катастрофы

В парке «Патриот» в Подмосковье трех человек поразила молния


В Поморье стартовал двенадцатый «Дирекцион-Норд»

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный

Фестиваль военных духовых оркестров одновременно открылся в трех городах Поморья

Погиб глава архангельской пожарной охраны Димитрий Охрименко


Штаб «Все для фронта, все для победы» отправил в зону СВО очередной гуманитарный груз

К Международному дню тигра саранская телемачта «переоденется» в редкого хищника

Выставка-признание «Человек. Писатель. Актер», к 95-летию со дня рождения В. М. Шукшина, писателя, кинорежиссера, сценариста, актера

Утром в Симферополе рейсовый автобус насмерть сбил пенсионерку


Патрушев: работа над ударными системами для ответа на размещение ракет США в Германии будет выполнена в срок

Вильфанд: в Москве прогнозируется сильное похолодание

Лавров: полное уничтожение движения ХАМАС невозможно

В МВД рассказали подробности стычки сына миллиардера Мусы Бажаева Тимура с полицейским












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Серена Уильямс

На церемонии открытия Игр комментатор перепутал мужа Серены Уильямс с персоналом






Юбилейный «Лётчик Фестиваль» в культурно-экологическом пространстве «Джао Да!Ча»

Молния ударила в трех человек в парке при главном храме ВС РФ в Подмосковье

Патрушев: работа над ударными системами для ответа на размещение ракет США в Германии будет выполнена в срок

Впервые в Крыму: музыканты из Санкт-Петербурга и иеромонах Фотий выступят с органными концертами