صفحه اصلی > نمایشگاه > محتوای

نیترید بور شش ضلعی عملکردی برای تبدیل و ذخیره انرژی

Jul 18, 2020

چکیده:

تبدیل انرژی و مواد ذخیره سازی توجه زیادی را به خود جلب کرده است که به تدریج سوخت های فسیلی در حال اتمام هستند و تغییرات آب و هوایی در حال بازگشت است. نیترید بور شش ضلعی (h-BN) به دلیل عدم تحرک شیمیایی و هدایت الکترونیکی ضعیف ، معمولاً به عنوان ماده امیدوارکننده برای این برنامه ها در نظر گرفته نمی شود. با این حال ، از طریق اصلاح فیزیکی و شیمیایی ، h-BN خواص قابل تنظیم را نشان می دهد که آن را برای تبدیل انرژی و ذخیره انرژی جالب می کند. ثبات عالی و طبیعت خوش خیم محیط باعث می شود مواد مشتق شده از H-BN به ویژه برای کاربردهای انرژی سبز جذاب باشد. در این بررسی ، ما مطالعاتی در مورد خصوصیات ساختاری و شیمیایی مواد H-BN کاربردی و همچنین کاربردهای مرتبط با انرژی آنها بررسی می کنیم. پیشرفت تحقیق در تبدیل انرژی و استفاده از قبیل کاتالیز الکتروشیمیایی ، فوتوکاتالیز و دهیدروژن زدایی اکسیداتیو انتخابی بررسی شده است. برنامه های ذخیره انرژی از جمله باتری های قابل شارژ ، ابررسانه ها و ذخیره سازی هیدروژن نیز ارائه شده است. سرانجام ، ما در مورد آینده و چالش برای عملکرد h-BN در تبدیل انرژی و ذخیره انرژی صحبت می کنیم.

نتیجه گیری:

شیمیایی بی اثر H-BN تا همین اواخر مورد مطالعه زیادی برای تبدیل انرژی و ذخیره انرژی قرار نگرفته است. با پیشرفت در تغییرات فیزیکی و شیمیایی ، H-BN کاربردی دارای ویژگی های منحصر به فردی مانند شکاف های باند قابل تنظیم و تخلخل زیاد است که برنامه های مختلف مربوط به انرژی را قادر می سازد. پایداری کلی شیمیایی و حرارتی h-BN آن را به عنوان پشتیبانی از واکنشهای کاتالیزوری موثر می کند. علاوه بر این ، اتم های B و N در لبه ها هنوز هم به اندازه کافی واکنش پذیر هستند تا پیوندهایی مانند B-O و B-OH ایجاد کنند ، که می تواند اکسیداسیون فلز و دهیدروژن زدایی آلکان را کاتالیز کند. سطح بزرگ به راحتی قابل دستیابی از ساختارهای H-BN نه تنها ذخیره هیدروژن را تسهیل می کند بلکه مراکز فعال تری برای واکنش کاتالیزوری نیز فراهم می کند. تنظیم فاصله شکاف با استفاده از هترواتومها امکان استفاده از مواد مبتنی بر H-BN را به عنوان کاتالیزورهای بدون فلز برای فوتوکاتالیز فراهم می کند. مهندسی رابط و نقص می تواند ساختار الکترونیکی h-BN و همچنین پایه های فلزی زیرین را در برخی موارد اصلاح کند و سیستم هایی را با خصوصیات کاتالیزوری الکتروشیمیایی جالب ارائه دهد.

با این حال ، در بسیاری از موارد شکاف بین مطالعات نظری و تجربی وجود دارد. این بیشتر به دلیل عدم وجود متدولوژی برای کنترل دقیق ترکیب اتمی دوپانت ها و گروه های عملکردی است. به عنوان مثال ، در مورد BNNS C-doped ، دامنه های C و BN تفکیک شده به طور معمول تشکیل می شوند ، 189 و در نتیجه ، خواص غیرقابل کنترل ایجاد می شود. فضای کافی برای تنظیم دقیق ذخیره انرژی و عملکرد کاتالیزوری از طریق کاربردی سازی و دوپینگ با عناصر مختلف باقی مانده است. طراحی پیش ساز رمان با محتوای اتمی مطلوب ، موقعیت دوپانت ها و گروه های عملکردی ممکن است منجر به عملکرد قابل کنترل شود ، که یک راه حل ممکن برای مسئله فوق را ارائه می دهد. علاوه بر این ، پیشرفت در میکروسکوپ الکترونی قادر به حل اتمهای فردی و مکانی و مکانی می تواند بهتر ویژگی H-BN کاربردی را تسهیل کرده و به نوبه خود با طراحی و سنتز h-BN برای تبدیل انرژی و ذخیره انرژی کمک کند.