Только не надо перегревать!

Учёные из Окриджской национальной лаборатории (США) смогли улучшить технологию подготовки углеродного материала для суперконденсаторов, получив заметный прирост их ёмкости. С целью активации углерода (то есть увеличения пористости и добавления функциональных химических групп для интерфейсных электрохимических реакций) обычно применяются такие вещества, как гидроксид калия. Обработка этим реагентом требует нагревания до 800 °C, но при такой температуре из углерода выходит кислород, необходимый для удержания ионов.

В Калифорнийском университете в Риверсайде искусственный интеллект подсказал учёным щадящий метод увеличения пористости - обработку углерода амидом натрия при температуре около 600 °C. При такой температуре не происходит разложение функциональных групп, благодаря чему синтезированный материал достиг удельной ёмкости в 611 фарад на грамм. Это вчетверо больше, чем у широко распространённых коммерческих углеродных материалов. Площадь рабочей поверхности дошла до 4000 кв. м/г.

В электродном материале сформировались мезапоры (размером от 2 до 50 нм) и микропоры (менее 2 нм). Они образуют каналы для перемещения электролита и увеличивают площадь рабочей поверхности. Под микроскопом частички материала выглядят как теннисные мячи с ямками.

Результаты исследования изложены в статье, для перехода к которой щёлкните здесь.