内容
新型大功率电容器
新型大功率电容器制造更小、更大功率电容器的竞赛正在展开。随着对更小、更强大设备的需求不断增长，对更小、更强大电容器的需求也在增长。多年来，研究人员一直致力于制造更小、更强大的电容器，并取得了巨大进展。在这篇博客文章中，我们将看看电容器研究领域的最新发展。
一种在聚合物基质中制备钛酸钡(BaTiO3)纳米颗粒薄膜的新技术可以用于制备钛酸钡薄膜改进的新功能电容器能储存两倍于传统设备的能量。改进后的新型强大电容器可用于消费设备，如移动电话，以及国防应用既需要高能量储存电流放电快。
这种新型强大的电容器阵列设备是由钛酸钡纳米复合材料制成的。
由于其高介电性能，钛酸钡长期以来一直被用于电容器，但直到最近，材料科学家还无法在聚合物基质中产生良好的材料分散。通过使用定制的有机膦酸来封装和修饰纳米颗粒的表面，佐治亚研究所的研究人员该技术的有机光子学和电子学中心能够克服粒子弥散制造均匀的纳米复合材料的问题。
高能储能和快速放电电池技术
高储能和快速电流放电电池是许多技术的重要组成部分我们依靠今天。从手机到笔记本电脑，这些电池电力我们的设备，帮助我们保持联系。但它们是如何工作的呢?在这篇博文中，我们将探索科学高能量背后存储和快速电流放电电池。
什么是电容器?
电容器是存储设备电能在电场中。它们被用于各种电子设备，包括电脑、手机和数码相机。一个新的一种被称为超级电容器的电容器已经被开发出来，它可以储存更多的电能比传统电容器。超级电容器是由碳纳米管制成的，它非常坚固，导电。这使得它们非常适合用于大功率电子设备。
新型大功率电容器的两个因素
对于新的强大的电容器和相关的应用，能量的数量可以存储在一个材料是相关的这两个因素。
1.高介电常数
2.高介电击穿强度
这种新型纳米复合材料已经在高达1兆赫的频率下进行了测试，研究人员表示，在更高频率下操作是可能的。尽管新的这些材料可能会有商业应用如果没有进一步的改进，他们最重要的贡献可能是展示了新的封装技术，这可能在其他纳米复合材料中有广泛的应用。
这这项工作为利用涂层技术在纳米复合材料中有效地开发这种类型的颗粒打开了一扇门．
因为它们有快速储存的能力放电电能源，新的强大的电容器被用于各种消费产品，如电脑和移动电话。而且由于需求的增加电能转化为电能车辆和新设备，它们也有重要的军事用途。
发展的关键薄膜电容器具有较高储能能力的材料是能够在聚合物基体中均匀地分散尽可能高的密度的纳米颗粒。然而，钛酸钡等纳米颗粒倾向于形成聚集物，从而降低纳米复合材料抗电击穿的能力。其他研究小组试图用各种表面涂层来解决分散问题，但这些涂层往往在加工过程中脱落，或者产生材料兼容性问题。
为颗粒设计的坚固涂层的直径范围从30到120纳米。
“膦酸与钛酸钡和其他相关物质结合得很好金属氧化物”。“这种材料和配体的选择非常有效，使我们能够将定制的膦酸放在钛酸钡上，然后通过正确的溶液处理，将它们纳入聚合物体系。这使我们能够与聚合物宿主提供良好的兼容性，因此具有非常好的分散性，平均骨料尺寸减少了3 - 4倍。”
虽然钛酸钡的大晶体也可以提供高介电常数，但它们通常不能提供足够的抗击穿性，而且它们的形成和生长可能很复杂，需要高温。复合材料提供了必要的电气性能，以及基于解决方案处理的优势技术。
“使用聚合物纳米复合材料方法的最大好处之一是，你可以将纳米颗粒结合在一起提供所需性能的材料在一个易于处理的矩阵中，”。
钛酸钡(BaTiO3)纳米复合材料与聚碳酸酯(左，上和下)和Viton(右，上和下)聚合物基质的扫描电子显微图。这些图像显示，与未包覆的纳米颗粒(顶部图像)相比，使用磷酸包覆的BaTiO3纳米颗粒(底部图像)在薄膜均匀性方面有了显著改善。较高的均匀性大大提高了介电性能。
尽管新材料可能已经提供了足够的优势来证明商业化的合理性。研究小组还希望扩大生产规模，以生产更大的样品——现在是用2英寸× 3英寸的胶片生产的——供其他可能希望开发的研究人员使用额外的应用程序．
“除了新型强大的电容器，在许多领域，高介电材料都很重要，比如场效应晶体管、显示器和其他电子设备。”“有了我们的材料，我们可以提供一种高介电层，可以整合到这些材料中类型的应用程序”。
新型纳米复合材料加工技术综述
一种新型纳米复合材料加工技术已经发展起来，可以用来制造更坚固、更轻的材料．这项新技术可能有广泛的应用，从开发新型飞机，制造更省油的汽车．这项新技术的关键在于纳米颗粒的结合方式。通过使用特殊工艺在美国，粒子可以以一种最大限度地发挥它们的优势、最小化它们的弱点的方式结合在一起。
这将导致更结实更轻的材料比以前的任何东西都好。这项新技术仍处于发展的早期阶段，但它有可能彻底改变我们创造产品的方式。这可能会带来广泛行业的突破，未来几年如何使用这项新技术将是一件有趣的事情。
如果你有疑问，请在页面上评论。