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可以改变世界的新材料 ——“碳气凝胶”

  • 分类:碳气凝胶
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  • 来源:
  • 发布时间:2021-12-15 10:38
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【概要描述】碳气凝胶是最近这两年才研发出来的一种轻体材料,它的密度只达到每立方0.16毫克,相对于稀薄的空气来说,只是空气的六分之一的密度,也是目前为止全球世界范围内,研发出来的一种最轻盈的材料。

可以改变世界的新材料 ——“碳气凝胶”

【概要描述】碳气凝胶是最近这两年才研发出来的一种轻体材料,它的密度只达到每立方0.16毫克,相对于稀薄的空气来说,只是空气的六分之一的密度,也是目前为止全球世界范围内,研发出来的一种最轻盈的材料。

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什么是碳气凝胶

碳气凝胶是最近这两年才研发出来的一种轻体材料,它的密度只达到每立方0.16毫克,相对于稀薄的空气来说,只是空气的六分之一的密度,也是目前为止全球世界范围内,研发出来的一种最轻盈的材料。它还有一种说法叫做全碳气凝胶。

 

碳气凝胶的特点

碳气凝胶是一种人工合成纳米多孔碳材料,具有纯度高、比表面积高、孔隙率高、强度高、表面官能团可控和物理化学性能稳定等优点,因此碳气凝胶在制药工业中有许多应用,非常适合用于去除医药产品中成分复杂的有机杂质、重金属和焦油。

 

碳纤维气凝胶是什么,与碳气凝胶的区别是什么?

两者的概念完全不同。碳纤维气凝胶是一种以碳纤维为主要的材料,在添加了一些硅气凝胶这种材料的无机复合型的材料,但是密度比碳气凝胶还要大一些,没有碳气凝胶的那么轻盈。

碳气凝胶与碳纤维气凝胶第一点区别就是应用的地方不同。因为碳气凝胶的密度比较小,所用适用的方面就是海水淡化。利用碳气凝胶实现海水淡化,实现水资源的再生利用的开发,让海水脱离盐,从而为人类生产可以喝的淡水。碳纤维气凝胶里面惨杂了气凝胶,碳纤维气凝胶比较常适用于隔热,隔热效果非常好。

碳气凝胶与碳纤维气凝胶第二点区别就是两者的作用不同。利用碳气凝胶产品的话,可以起到阻滞的作用,在电路的过程中防止电阻过高,达到安全用电的效果。碳纤维气凝胶不仅可以作为建材产品进行隔热,还可以利用到科学试验当中。

碳气凝胶与碳纤维气凝胶第三点区别就是所包含的材料不同。碳纤维气凝胶虽然是以碳纤维为主要的基材,但是里面还包含了一种气凝胶,气凝胶的密度相当于空气的2.75倍,又惨杂了碳纤维。而碳气凝胶密度比较小。

 

碳气凝胶在锂离子电池领域的应用

活性纳米碳多孔气凝胶材料在锂离子电池领域的应用:目前锂离子电池,广泛应用石墨作为的负极材料,这样制备的锂离子电池比能量目前基本稳定在110-130WH/KG。实验证明,活性纳米碳多孔气凝胶材料作为添加剂,添加在石墨材料中,无需改变其他现有制备工艺,即可将锂离子电池的比能量提升至200-230WH/KG的水平,也就是说同质量比的锂离子电池的负极用碳气凝胶作为添加剂的储电能量比普通的锂离子电池储能能力提升将近一倍。

 

碳气凝胶在超级电容器上的应用

超级电容器在分离出的电荷中存储能量,用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集,其电容量越大。传统电容器的面积是导体的平板面积,为了获得较大的容量,导体材料卷制得很长,有时用特殊的组织结构来增加它的表面积。传统电容器是用绝缘材料分离它的两极板,一般为塑料薄膜、纸等,这些材料通常要求尽可能的薄。超级电容器的面积是基于多孔炭材料,通过一些措施可实现更大的表面积。碳气凝胶材料具有较高的比表面积、较好的导电性、孔径结构可控等特点,是一种极其理想的超级电容器电极材料。

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