• <tr id="yyy80"></tr>
  • <sup id="yyy80"></sup>
  • <tfoot id="yyy80"><noscript id="yyy80"></noscript></tfoot>
  • 99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

    潤(rùn)濕特性對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能動(dòng)力學(xué)的影響機(jī)理

    2019-03-08 08:30:46楊化超帥驍睿嚴(yán)建華岑可法
    物理化學(xué)學(xué)報(bào) 2019年2期
    關(guān)鍵詞:電層微分電解液

    楊化超,薄 拯,帥驍睿,嚴(yán)建華,岑可法

    浙江大學(xué)能源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,能源工程學(xué)院,杭州 310027

    1 引言

    伴隨著環(huán)境污染與能源匱乏,迫切需要發(fā)展可再生能源及能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換新裝置。超級(jí)電容器(electric double-layer capacitors,EDLCs),也稱(chēng)電化學(xué)電容器,是介于傳統(tǒng)電容器和電池間的一種新型、高效的儲(chǔ)能裝置1。相比電池,它具有功率密度高(> 10 kW·kg-1)、充放電速度快(< 30 s)、循環(huán)壽命長(zhǎng)(> 105次)、工作溫度窗口寬(-40到85 °C)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于電力交通、分布式能源、大型重力裝置和備用電源等2。

    如何提高超級(jí)電容器的能量密度是當(dāng)今研究熱點(diǎn)。電極材料是決定超級(jí)電容器儲(chǔ)能性能的關(guān)鍵因素3。因此,大量文獻(xiàn)報(bào)道集中于調(diào)控電極活性材料的比表面積、孔隙結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性等4–8。例如,通過(guò)KOH活化方法,Li等5制備了高比表面積多孔碳材料(~2905 m2·g-1),實(shí)現(xiàn)比電容在高電流密度(500 A·g-1)下仍保持~237.5 F·g-1。Chmiola等6發(fā)表在Science上的文章指出,精確調(diào)控電極材料的孔尺寸到亞納米/納米級(jí)別時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)儲(chǔ)能“異常增加”~100%。

    特別地,電極材料本身的潤(rùn)濕特性是決定其儲(chǔ)能性能的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)觀點(diǎn)和大量文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn),改善潤(rùn)濕特性將增加活性材料的可利用表面積,進(jìn)而強(qiáng)化儲(chǔ)能。例如,借助表面官能團(tuán)修飾改善潤(rùn)濕性的方法可實(shí)現(xiàn)比電容增加2–11倍9–12。

    近幾年的后續(xù)研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),潤(rùn)濕特性還會(huì)顯著影響固-液界面微觀雙電層結(jié)構(gòu),如共軛/反離子排布、溶劑角度分布和離子-溶劑相互作用等,進(jìn)而決定超級(jí)電容器的電化學(xué)性能13–16。Kondrat等13發(fā)現(xiàn),疏電解液電極材料的儲(chǔ)能機(jī)理不同于傳統(tǒng)親電解液型,能夠強(qiáng)化孔內(nèi)電解液輸運(yùn),實(shí)現(xiàn)高功率密度儲(chǔ)能。Lian等16發(fā)現(xiàn)當(dāng)電極電壓超過(guò)一定閾值時(shí),疏電解液電極材料能夠增加超級(jí)電容器儲(chǔ)能。以上文獻(xiàn)報(bào)道已指出,材料表面潤(rùn)濕特性對(duì)儲(chǔ)能性能有著顯著影響,且不同于經(jīng)典雙電層理論。但是,儲(chǔ)能材料潤(rùn)濕特性對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能動(dòng)力學(xué)過(guò)程的影響機(jī)理尚不清晰,需要開(kāi)展相關(guān)研究。

    分子動(dòng)力學(xué)模擬(Molecular dynamics simulation,MD)被廣泛地應(yīng)用于研究超級(jí)電容器儲(chǔ)能機(jī)理和動(dòng)力學(xué)行為13,17–19。借助MD計(jì)算,我們開(kāi)展了石墨烯超級(jí)電容器儲(chǔ)能研究,發(fā)現(xiàn)并揭示了水系電解液在亞納米通道中存在儲(chǔ)能“異常增加”的現(xiàn)象20。結(jié)合密度泛函理論和電化學(xué)測(cè)試,我們進(jìn)一步探究了石墨烯儲(chǔ)能的邊緣效應(yīng)和離子效應(yīng)等21,22。

    本工作通過(guò)MD數(shù)值計(jì)算探究潤(rùn)濕特性對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能動(dòng)力學(xué)行為的影響機(jī)制。通過(guò)剖析離子數(shù)密度和自由能阻力分布,探索雙電層微觀結(jié)構(gòu)與微分電容關(guān)聯(lián)機(jī)制,并深入探究了其原子層級(jí)儲(chǔ)能機(jī)理。

    2 模擬部分

    2.1 模型

    為了量化電極材料潤(rùn)濕特性,我們模擬了石墨烯(Graphene,GP)和銅(Copper,Cu)電極表面接觸角。首先,我們構(gòu)建了接觸角初始模型,矩形液滴被放置于電極材料表面(圖 S1,Supporting Information)。Cu 電極體系尺寸為 13.01 nm × 13.01 nm × 15.00 nm。GP 體系大小為 13.64 nm ×13.78 nm × 15.0 nm。模擬過(guò)程中,電極材料保持固定不動(dòng),采用正則系綜(NVT),溫度控制在300 K,截?cái)喟霃竭x擇為2.0 nm。經(jīng)過(guò)5 ns計(jì)算,系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)。如圖1所示(內(nèi)嵌圖),石墨烯和銅表面接觸角分別為126.1°和6.8°,與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果相吻合23,24。如圖1所示,本文構(gòu)建了由電極材料和中間電解液組成的超級(jí)電容器分子動(dòng)力學(xué)模型。對(duì)于石墨烯電極,其沿著x和y方向的尺寸分別為3.41和3.45 nm,而銅電極都設(shè)定為3.25 nm。兩個(gè)電極間充滿著2 mol·L-1NaCl電解液,其間距為5.0–6.0 nm。該設(shè)定值能夠保證模擬過(guò)程中中間區(qū)域的電解液濃度波動(dòng)小,對(duì)所研究?jī)?nèi)容沒(méi)有重要影響。為了模擬超級(jí)電容器充電過(guò)程,一定量電荷密度(±1.0,±2.5,±5.0,±7.5,±10 μC·cm-2)被施加到活性材料表面來(lái)模擬電極電壓 ?。該方法已被廣泛地應(yīng)用于研究超級(jí)電容器儲(chǔ)能動(dòng)力學(xué)過(guò)程18,20,25,26。

    圖1 (a)疏電解液石墨烯和(b)親電解液銅電極的MD模型Fig.1 MD simulation models of (a) hydrophobic GP and(b) hydrophilic Cu electrodes.

    2.2 方法

    在模擬過(guò)程中,電極材料的碳原子和銅原子保持剛性,且固定不動(dòng),其勢(shì)能參數(shù)來(lái)自于Cheng和 Yang等27,28。溶劑水分子采用 Simple Point Charge Extended Model (SPC/E)勢(shì)能模型29,其被廣泛地用于研究固-液界面現(xiàn)象和電解液的結(jié)構(gòu)、動(dòng)力學(xué)特征等30,31。Na+和 Cl-離子參數(shù)來(lái)自于Matthew等的文獻(xiàn)報(bào)道32。在該模型中,原子(或離子)間相互作用力包括12-6 Lennard-Jones (LJ)勢(shì)能和靜電庫(kù)倫作用力:

    其中,qi,rij,εij,和σij分別表示第 i原子的電荷量,第i和j原子間的距離,第i和j原子間的最低勢(shì)能,和勢(shì)能為零時(shí)的原子核間距離。不同原子間作用勢(shì)能采用Lorentz-Berthelot混合規(guī)則,εij=,σij= (σii+ σjj)/2。

    MD計(jì)算采用分子動(dòng)力學(xué)模擬并行軟件LAMMPS (Large-scale Atomic/Molecular Massively Parallel Simulator)程序33。Visual Molecular Dynamics (VMD)作為結(jié)果的可視化軟件34。模擬中,施加三維周期性邊界條件,采用正則系統(tǒng),溫度控制在300 K。短程截?cái)喟霃绞?.2 nm,長(zhǎng)程靜電相互作用采用 particle-particle particle-mesh(PPPM)方法計(jì)算,精確度為10-6。采用Verlet算法積分牛頓方程,時(shí)間步長(zhǎng)為1 fs35。本文首先對(duì)體系進(jìn)行了10 ns平衡,后續(xù)又運(yùn)算了15 ns來(lái)分析數(shù)據(jù)。收斂性測(cè)試證實(shí)模擬體系已達(dá)到熱力學(xué)平衡(圖 S2,Supporting Information)。

    3 結(jié)果與討論

    3.1 微分電容曲線

    微分電容曲線是衡量雙電層微觀結(jié)構(gòu)對(duì)電極電壓響應(yīng)規(guī)律的重要手段,被廣泛應(yīng)用于探究超級(jí)電容器儲(chǔ)能機(jī)理和動(dòng)力學(xué)過(guò)程17,36,37。微分電容曲線計(jì)算過(guò)程如下所示。在分子動(dòng)力學(xué)模擬中,固-液界面電勢(shì)分布的計(jì)算可通過(guò)泊松方程22,38:

    其中,ε0和ρ(z)分別表示真空介電常數(shù)和電解液的電荷密度分布。

    通過(guò)泊松方程和高斯定律計(jì)算,電極電勢(shì)?(z)在位置z處可表示為:

    其中,z = 0 nm和σ分別表示電極材料的位置和表面電荷密度。多項(xiàng)式擬合獲得電荷密度–電勢(shì)曲線(σ–?)。通過(guò)公式(4)計(jì)算微分電容及其電極電壓響應(yīng)曲線(CD-?)17:

    圖 2表示超級(jí)電容器充電過(guò)程中微分電容曲線CD-?。從圖中可以看出,疏電解液石墨烯電極的微分電容隨電極電壓變化較小,電容值波動(dòng)范圍在 4.0–6.5 μF·cm–2,呈現(xiàn)出弱相關(guān)的動(dòng)力學(xué)特征。該現(xiàn)象與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果相一致36,39,與石墨烯表面弱固-液交互作用密切相關(guān)。在疏電解液電極GP表面,其固-液界面交互作用比較弱。因而,在超級(jí)電容器充電過(guò)程中,其雙電層結(jié)構(gòu)將主要受庫(kù)倫作用力影響,與電極電壓 ?呈現(xiàn)出單調(diào)變化規(guī)律,進(jìn)而使得微分計(jì)算所得的微分電容曲線CD保持基本不變。

    但是,對(duì)于強(qiáng)親電解液銅電極,其微分電容與電極電勢(shì)密切相關(guān),呈現(xiàn)出非對(duì)稱(chēng)的U型曲線。如圖 2所示,微分電容 CD在負(fù)極高達(dá)~23.3 μF·cm-2,是正極的~5.77倍。特別的是,所得微分電容曲線不同于經(jīng)典雙電層理論(Gouy-Chapman-Stern)的對(duì)稱(chēng) U型、室溫離子溶液的駝峰(camelshaped)或鐘型(bell-shaped)以及疏電解液材料的弱相關(guān)17,36,37。另外,在任一電極電壓下,改善電極材料潤(rùn)濕特性能夠強(qiáng)化超級(jí)電容器儲(chǔ)能。如圖所示,在? = -0.7 V下,銅電極電容是石墨烯的~3.55倍。綜上所述,材料潤(rùn)濕特性對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能動(dòng)力學(xué)行為有著顯著影響。

    3.2 雙電層微觀結(jié)構(gòu)

    超級(jí)電容器儲(chǔ)能過(guò)程中,微分電容曲線與固-液界面雙電層微觀結(jié)構(gòu)的變化息息相關(guān)。通過(guò)考察電解液離子數(shù)密度變化,我們剖析了微分電容演變規(guī)律的原子層級(jí)機(jī)理。電解液離子在 z位置的數(shù)密度n(z)可表示為20:

    圖2 微分電容CD隨電極電勢(shì)?變化規(guī)律Fig.2 Differential capacitance CD as a function of electrode potential ?.

    其中,Lx和Ly分別表示電極在x和y方向上的尺寸;∑iδ(z - zi)表示在z方向上長(zhǎng)度為Δz的單元內(nèi)離子的數(shù)量。

    圖3 當(dāng)電極表面被負(fù)電荷極化時(shí),石墨烯電極附近(a) Na+和(b) Cl-離子數(shù)密度分布和銅電極附近(c) Na+和(d) Cl-離子數(shù)密度Fig.3 Number density profiles of (a) Na+,(b) Cl- ions near the GP surface and (c) Na+,(d) Cl- ions near the Cu electrode at the negative polarizations.

    圖3 表示石墨烯和銅電極附近電解液離子數(shù)密度分布。從圖中可以看出,離子在界面處呈現(xiàn)出顯著的多層排布結(jié)構(gòu)(multilayer structures),與之前文獻(xiàn)報(bào)道的趨勢(shì)相吻合40,41。對(duì)于石墨烯電極,在充電過(guò)程中(即電荷密度升高),Na+離子(counterion)排布位置基本不發(fā)生變化(z = 0.50 nm),而其數(shù)密度卻單調(diào)增加了~3.95倍,使得排布結(jié)構(gòu)更加顯著(圖3a)。與此同時(shí),Cl-離子(coion)數(shù)密度隨界面庫(kù)倫排斥力的增加而逐漸下降(圖3b)。

    銅電極表面雙電層結(jié)構(gòu)變化更加顯著。隨著超級(jí)電容器充電進(jìn)行,Na+離子數(shù)密度急劇增加~13.55倍。并且,其排位位置也更加靠近壁面,從z = 0.24 nm (1 μC·cm-2)到 z = 0.19 nm (10 μC·cm-2),發(fā)生去溶劑化現(xiàn)象,形成了內(nèi)亥姆霍茲層(Inner Helmholtz layer)。根據(jù) Feng等42的報(bào)道,Na+離子失去部分溶劑層(19%–26%)所消耗的能量較小(< 14 kJ·mol-1)。因此,在銅電極表面強(qiáng)烈的范德華力和電場(chǎng)(108–109V·m-1)共同作用下,離子將發(fā)生去溶劑化現(xiàn)象,排列成內(nèi)亥姆霍茲層。根據(jù)經(jīng)典雙電層理論43,44,界面處排布更高且距離壁面更近的離子將有利于電容增加,進(jìn)而導(dǎo)致銅電極在負(fù)極時(shí)微分電容急劇增加(圖2)。另外,Cl–離子在充電過(guò)程數(shù)密度和排布位置均變化很小,表明其在儲(chǔ)能過(guò)程中發(fā)揮著微不足道的作用。在正極充電過(guò)程中,石墨烯和銅電極均表現(xiàn)出類(lèi)似的離子排布規(guī)律,因而其微分電容曲線變化趨勢(shì)相接近(圖S3,Supporting Information)。

    為了構(gòu)建雙電層微觀結(jié)構(gòu)與微分電容曲線關(guān)聯(lián)機(jī)制,本文進(jìn)一步計(jì)算了離子電荷密度微分曲線ρD。根據(jù)公式(6),我們考察了不同雙電層厚度d內(nèi)電解液離子對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能的貢獻(xiàn)(如示意圖4a所示):

    其中,ρ(z)表示電解液離子在z處電荷密度。

    不同雙電層厚度 d下,電解液離子對(duì)微分電容貢獻(xiàn)不同。隨著雙電層厚度 d增加,離子電荷密度微分曲線 ρD與微分電容曲線 CD偏離將逐漸減小。對(duì)于疏電解液石墨烯電極,當(dāng)d ≥ ~1.0 nm時(shí),我們發(fā)現(xiàn)所得ρD與CD曲線趨勢(shì)基本一致(圖4b),表明雙電層有效厚度大約在1.0 nm,與文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果一致19,39。

    但是,對(duì)于強(qiáng)親電解液銅電極,當(dāng)d ≥ ~0.5 nm時(shí),其離子電荷密度微分曲線與微分電容曲線變化規(guī)律基本一致(圖4c)。該發(fā)現(xiàn)表明,改善潤(rùn)濕特性能夠顯著降低雙電層厚度。根據(jù)經(jīng)典雙電層理論43,44,減小雙電層厚度有利于增加儲(chǔ)能電容,進(jìn)而驗(yàn)證了微分電容在銅表面高于石墨烯電極的結(jié)論(圖2)。綜上所述,微分離子電荷密度的方法能夠很好地再現(xiàn)超級(jí)電容器充電過(guò)程中微分電容變化趨勢(shì),揭示雙電層微觀結(jié)構(gòu)與儲(chǔ)能過(guò)程關(guān)聯(lián)機(jī)制。

    3.3 自由能阻力

    為了解析超級(jí)電容器充電過(guò)程中雙電層結(jié)構(gòu)的演變機(jī)理,本文計(jì)算了自由能阻力(free energy barriers,G)分布。根據(jù)公式(7),離子從遠(yuǎn)離電極到靠近電極壁面所經(jīng)受的阻力可表示為45,46:

    其中,kB和T分別表示玻爾茲曼常數(shù)和室溫。

    圖 5表示超級(jí)電容器充電過(guò)程中離子自由能?G變化規(guī)律。從圖中可以看出,?G曲線呈現(xiàn)出顯著的多層結(jié)構(gòu),與離子數(shù)密度排布規(guī)律相吻合(圖3)。其中,?G峰值處表示阻力較大位置,離子難以聚集;?G峰谷表示該處阻力較小,利于離子靠近和排布。計(jì)算所得ΔG表示離子在界面雙電層結(jié)構(gòu)內(nèi)相對(duì)于遠(yuǎn)離壁面(bulk region)的阻力差異,與之前文章報(bào)道結(jié)果相接近45,46。特別的是,在遠(yuǎn)離壁面時(shí),ΔG = 0。

    圖4 (a)雙電層厚度d示意圖;不同雙電層厚度d下,(b) 石墨烯和(c)銅電極的電荷密度微分曲線ρDFig.4 (a) Schematic of EDL thickness d;differential charge density as a function of thickness d for (b) GP and(c) Cu electrodes.

    圖5 當(dāng)電極表面被負(fù)電荷極化時(shí),石墨烯電極附近(a) Na+和(b) Cl-離子自由能曲線和銅電極附近(c) Na+和(d) Cl-離子自由能曲線Fig.5 Free energy profiles of (a) Na+,(b) Cl- ions near the GP surface and (c) Na+,(d) Clions near the Cu electrode at the negative polarizations.

    對(duì)于疏電解液石墨烯電極(圖5a),隨著電荷密度升高,Na+離子自由能阻力逐漸下降,例如在z =0.50 nm 處,?G 從~0.0588 kJ·mol-1減小到~ -3.627 kJ·mol-1。因而,有利于聚集更多離子在界面,與顯著增加的數(shù)密度相吻合(圖 3a)。相反,Cl-離子自由能阻力隨著表面電荷密度增加而增加(圖5b)。該現(xiàn)象與庫(kù)倫排斥力密切相關(guān),導(dǎo)致在充電過(guò)程中其數(shù)密度將逐漸下降(圖3b)。

    對(duì)于親電解液銅電極,在充電過(guò)程中其自由能阻力變化更加顯著。如圖5c所示,隨著電荷密度升高,Na+離子自由能阻力急劇下降,從~ -1.605 kJ·mol-1減小到~ -8.381 kJ·mol-1,進(jìn)而導(dǎo)致界面Na+離子數(shù)密度增加~13.55倍(圖 3c)。但是,Cl-離子自由能卻不隨表面電荷密度變化,使得充電過(guò)程中其數(shù)密度基本不變(圖 3d)。該現(xiàn)象主要與界面處Na+離子高數(shù)密度有關(guān),導(dǎo)致Cl-離子基本不受電場(chǎng)強(qiáng)度影響。在正極充電過(guò)程中,石墨烯和銅電極的自由能阻力相近(圖 S4,Supporting Information),使得充電過(guò)程中數(shù)密度變化規(guī)律相似,最終導(dǎo)致類(lèi)似的微分電容曲線(圖2)。并且,銅電極負(fù)極自由能阻力遠(yuǎn)小于正極和疏電解液石墨烯電極,有利于聚集更多離子和強(qiáng)化雙電層結(jié)構(gòu)對(duì)電極電壓的響應(yīng)能力,從而產(chǎn)生較大微分電容。例如,對(duì)于親電解液 Cu負(fù)極,Na+離子(counterion)在固-液界面第一峰z = 0.19 nm處自由能阻力約為~ -8.381 kJ·mol-1。而對(duì)于正極,Cl-離子(counterion)在固-液界面第一峰z = 0.30 nm處自由能阻力約為~ -4.506 kJ·mol-1,該數(shù)值大約是負(fù)極的兩倍。

    3.4 儲(chǔ)能微觀機(jī)理

    在所得數(shù)密度基礎(chǔ)上,本文進(jìn)一步研究了潤(rùn)濕特性對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能微觀機(jī)理的影響?;谥拔墨I(xiàn)報(bào)道,我們引入了電荷儲(chǔ)存系數(shù) χ,以描述充電過(guò)程中反離子和共軛離子微觀排布規(guī)律47,48:

    其中,z0是電極材料所在位置,z1是指雙電層有效厚度。對(duì)于GP電極,z1= 1.0 nm;而Cu電極,z1=0.5 nm。ncounterion和ncoion分別表示反離子和共軛離子數(shù)密度。χ = 1表示儲(chǔ)能過(guò)程僅靠反離子吸附完成(counterion adsorption);χ = -1表示充電過(guò)程僅依賴(lài)共軛離子脫附(coion desorption);χ = 0表示儲(chǔ)能過(guò)程主要靠反離子和共軛離子交換完成(ion exchange);中間數(shù)值表示多個(gè)過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。

    圖6 石墨烯和銅電極的電荷儲(chǔ)存系數(shù)χFig.6 Charge storage parameter χ for GP and Cu electrodes.

    如圖6所示,潤(rùn)濕特性對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能機(jī)理有著顯著影響。在負(fù)極階段,疏電解液石墨烯電極儲(chǔ)能主要靠離子交換和反離子吸附共同完成(χ = ~0.43)。而強(qiáng)親電解液銅電極僅依賴(lài)反離子吸附(χ = ~0.996)。該結(jié)果與離子自由能阻力分布密切相關(guān)。對(duì)于石墨烯電極,其反離子數(shù)密度因阻力下降而迅速增加且更加靠近壁面。與此同時(shí),其共軛離子數(shù)密度由于阻力增加而下降,產(chǎn)生反離子吸附和共軛離子交換的微觀機(jī)理。銅電極的反離子自由能阻力顯著下降~3.766 kJ·mol-1,與此同時(shí)其共軛離子阻力基本不變,使得呈現(xiàn)出單一反離子吸附的儲(chǔ)能微觀機(jī)理。在正極階段,石墨烯(χ =-0.55)和銅電極(χ = -0.22)均是靠離子交換和共軛離子脫附完成,進(jìn)而產(chǎn)生相近的微分電容曲線。

    4 結(jié)論

    借助分子動(dòng)力學(xué)模擬,本文報(bào)道了材料潤(rùn)濕特性對(duì)超級(jí)電容器儲(chǔ)能動(dòng)力學(xué)行為的影響機(jī)制。結(jié)果表明,在超級(jí)電容器充電過(guò)程中,疏電解液石墨烯電極的微分電容基本不隨電極電勢(shì)變化,表現(xiàn)出弱相關(guān)的動(dòng)力學(xué)特征。而親電解液銅電極呈現(xiàn)出顯著的非對(duì)稱(chēng)U型曲線,其負(fù)極微分電容是正極的~5.77倍,不同于經(jīng)典Gouy-Chapman-Stern雙電層理論和疏電解液型電極微分電容結(jié)果。該現(xiàn)象與離子自由能阻力分布密切相關(guān),負(fù)極自由能阻力遠(yuǎn)小于正極(~2倍)和疏電解液電極,有利于聚集更多離子和強(qiáng)化雙電層結(jié)構(gòu)對(duì)電極電壓的響應(yīng)能力,從而產(chǎn)生較大微分電容。借助微分離子電荷密度的方法,本文再現(xiàn)了微分電容演變規(guī)律,并發(fā)現(xiàn)改善潤(rùn)濕性能夠降低雙電層厚度(從1.0 nm到0.5 nm)。最后,我們指出,潤(rùn)濕特性能夠顯著影響超級(jí)電容器儲(chǔ)能微觀機(jī)理,使得電荷儲(chǔ)存機(jī)理從離子吸附和交換共同主導(dǎo)(疏電解液)轉(zhuǎn)變到離子吸附主導(dǎo)(親電解液)。本文所得結(jié)論揭示了材料潤(rùn)濕特性對(duì)儲(chǔ)能動(dòng)力學(xué)影響的機(jī)理,指出精確調(diào)控潤(rùn)濕特性能夠進(jìn)一步強(qiáng)化超級(jí)電容器儲(chǔ)能性能。

    致謝:本文作者感謝上海超算中心和亞琛于利希高性能計(jì)算中心(JARA-HPC)提供的計(jì)算服務(wù)。感謝Prof.Zhenxing Wang (University of Kansas),Prof.Jenel Vatamanu(University of Utah),和Prof.Ming Hu (RWTH Aachen University)對(duì)分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算和數(shù)據(jù)分析的指導(dǎo)。

    Supporting Information:available free of charge via the internet at http://www.whxb.pku.edu.cn.

    猜你喜歡
    電層微分電解液
    底部陰極電解槽內(nèi)雙電層影響下的電勢(shì)解析解*
    廣州化工(2023年11期)2023-10-09 03:18:26
    離子雙電層動(dòng)態(tài)輸運(yùn)特性及電場(chǎng)對(duì)液體油膜壓力的影響
    擬微分算子在Hp(ω)上的有界性
    上下解反向的脈沖微分包含解的存在性
    平行流銅電解液凈化一次脫銅生產(chǎn)實(shí)踐
    山東冶金(2019年5期)2019-11-16 09:09:12
    借助微分探求連續(xù)函數(shù)的極值點(diǎn)
    用高純V2O5制備釩電池電解液的工藝研究
    硫酸鋅電解液中二(2-乙基己基)磷酸酯的測(cè)定
    美國(guó)Rice大學(xué)利用石墨烯等開(kāi)發(fā)出柔性雙電層電容器
    石油化工(2015年9期)2015-08-15 00:43:05
    對(duì)不定積分湊微分解法的再認(rèn)識(shí)
    亚洲午夜理论影院| 欧美日韩福利视频一区二区| 一区福利在线观看| netflix在线观看网站| 亚洲成a人片在线一区二区| 最近最新免费中文字幕在线| av欧美777| 亚洲 国产 在线| 精品高清国产在线一区| 国产单亲对白刺激| 日韩欧美免费精品| avwww免费| 欧美成人午夜精品| 欧美激情久久久久久爽电影 | a在线观看视频网站| 天堂动漫精品| 精品国产一区二区三区四区第35| 国产无遮挡羞羞视频在线观看| 一级毛片精品| 国产高清videossex| tocl精华| 天堂中文最新版在线下载| 日韩欧美一区视频在线观看| 一级a爱视频在线免费观看| 国产精品电影一区二区三区 | 汤姆久久久久久久影院中文字幕| 岛国毛片在线播放| 丁香六月天网| 麻豆成人av在线观看| 黑人欧美特级aaaaaa片| 热99re8久久精品国产| 天天添夜夜摸| 日韩精品免费视频一区二区三区| 亚洲精品一卡2卡三卡4卡5卡| 在线观看舔阴道视频| 777米奇影视久久| 国产精品偷伦视频观看了| 十八禁网站免费在线| 丁香欧美五月| 女同久久另类99精品国产91| 啦啦啦中文免费视频观看日本| 国产精品免费大片| 香蕉国产在线看| 日韩视频一区二区在线观看| 一区二区日韩欧美中文字幕| 午夜91福利影院| 女警被强在线播放| 久久免费观看电影| 在线天堂中文资源库| 在线观看一区二区三区激情| 亚洲精品一卡2卡三卡4卡5卡| 午夜91福利影院| 久久ye,这里只有精品| 桃花免费在线播放| 免费人妻精品一区二区三区视频| 人成视频在线观看免费观看| 岛国毛片在线播放| 国产淫语在线视频| 亚洲精品国产区一区二| 亚洲欧美一区二区三区久久| 黄色a级毛片大全视频| 日本wwww免费看| 夜夜爽天天搞| 中文字幕人妻丝袜制服| 国产亚洲欧美在线一区二区| 国产真人三级小视频在线观看| 亚洲精品一卡2卡三卡4卡5卡| 91精品国产国语对白视频| 亚洲精品国产色婷婷电影| 精品国产一区二区久久| 最近最新免费中文字幕在线| 欧美日韩亚洲综合一区二区三区_| 热99久久久久精品小说推荐| 好男人电影高清在线观看| 黑人巨大精品欧美一区二区mp4| netflix在线观看网站| 久久久久久久久免费视频了| 夜夜夜夜夜久久久久| 日韩大码丰满熟妇| 久久人妻福利社区极品人妻图片| 久久av网站| 欧美变态另类bdsm刘玥| 精品亚洲乱码少妇综合久久| 国产视频一区二区在线看| 咕卡用的链子| 国产成人av激情在线播放| 国产日韩一区二区三区精品不卡| 欧美一级毛片孕妇| 91国产中文字幕| 这个男人来自地球电影免费观看| 亚洲人成77777在线视频| 亚洲精品一二三| 搡老岳熟女国产| 新久久久久国产一级毛片| 中文亚洲av片在线观看爽 | 亚洲精品av麻豆狂野| 91大片在线观看| 国产男女内射视频| 国产一区二区在线观看av| av福利片在线| 啪啪无遮挡十八禁网站| cao死你这个sao货| 一个人免费在线观看的高清视频| 在线观看免费视频网站a站| 一个人免费看片子| 少妇精品久久久久久久| 久久久精品区二区三区| 欧美激情久久久久久爽电影 | 久久精品亚洲av国产电影网| 欧美激情高清一区二区三区| 99在线人妻在线中文字幕 | 精品一区二区三卡| av在线播放免费不卡| 18禁观看日本| 国产一区二区三区视频了| 免费日韩欧美在线观看| 久久国产亚洲av麻豆专区| 久久人人爽av亚洲精品天堂| 日日摸夜夜添夜夜添小说| 久久青草综合色| 日本av手机在线免费观看| 国产aⅴ精品一区二区三区波| 在线播放国产精品三级| e午夜精品久久久久久久| 久久午夜亚洲精品久久| 国产精品 国内视频| 99精国产麻豆久久婷婷| 在线天堂中文资源库| 色94色欧美一区二区| 欧美黑人欧美精品刺激| 80岁老熟妇乱子伦牲交| 日韩欧美一区视频在线观看| 国产xxxxx性猛交| 国产一区二区激情短视频| 99久久精品热视频| 99热只有精品国产| 午夜免费观看网址| 黄片小视频在线播放| 久久这里只有精品中国| 91麻豆精品激情在线观看国产| 美女免费视频网站| 国产不卡一卡二| 亚洲片人在线观看| 97超视频在线观看视频| 丰满的人妻完整版| 99久久精品热视频| 久久99热这里只有精品18| 最新中文字幕久久久久 | 舔av片在线| 听说在线观看完整版免费高清| 国产精品日韩av在线免费观看| 午夜视频精品福利| 国产精品99久久99久久久不卡| 搡老熟女国产l中国老女人| 精品无人区乱码1区二区| 香蕉国产在线看| 亚洲国产欧洲综合997久久,| 久久久久久久久久黄片| 免费av毛片视频| 国产精品av视频在线免费观看| 97人妻精品一区二区三区麻豆| 精华霜和精华液先用哪个| 日韩欧美精品v在线| 午夜免费观看网址| 九九久久精品国产亚洲av麻豆 | 亚洲国产欧美人成| 在线免费观看的www视频| 99久久精品热视频| 久久99热这里只有精品18| 亚洲片人在线观看| 久久精品aⅴ一区二区三区四区| 亚洲国产看品久久| 国产一区二区在线观看日韩 | 黑人操中国人逼视频| 欧美高清成人免费视频www| 色综合婷婷激情| 国产亚洲精品av在线| 黑人操中国人逼视频| 国产亚洲精品av在线| 亚洲成av人片在线播放无| 午夜日韩欧美国产| 91九色精品人成在线观看| 亚洲一区二区三区不卡视频| 一区二区三区国产精品乱码| 免费一级毛片在线播放高清视频| 国产激情偷乱视频一区二区| 真人做人爱边吃奶动态| 国产1区2区3区精品| 亚洲成av人片在线播放无| 亚洲无线观看免费| 999久久久精品免费观看国产| 夜夜看夜夜爽夜夜摸| 又黄又爽又免费观看的视频| 一本综合久久免费| 亚洲午夜精品一区,二区,三区| 久久久久国产精品人妻aⅴ院| 成人国产综合亚洲| www日本在线高清视频| 欧美日韩瑟瑟在线播放| 手机成人av网站| 国产精品1区2区在线观看.| 国产精品1区2区在线观看.| 国产午夜福利久久久久久| 国内精品美女久久久久久| 两个人的视频大全免费| 悠悠久久av| 成人国产一区最新在线观看| 亚洲美女黄片视频| av国产免费在线观看| 免费av毛片视频| 亚洲精品美女久久av网站| 免费高清视频大片| 国产一区二区激情短视频| 国产一区二区三区在线臀色熟女| 听说在线观看完整版免费高清| 欧美日韩乱码在线| 国产精品久久久久久人妻精品电影| 免费人成视频x8x8入口观看| 在线观看午夜福利视频| 99riav亚洲国产免费| 亚洲成av人片免费观看| 久久九九热精品免费| 一级作爱视频免费观看| 美女 人体艺术 gogo| 女人被狂操c到高潮| 日韩欧美在线二视频| 最近最新中文字幕大全电影3| 亚洲在线自拍视频| 欧美高清成人免费视频www| 亚洲专区字幕在线| 色老头精品视频在线观看| 国产在线精品亚洲第一网站| 成人av在线播放网站| 黄频高清免费视频| 久久精品夜夜夜夜夜久久蜜豆| 国产一级毛片七仙女欲春2| 亚洲成av人片在线播放无| 国产成人啪精品午夜网站| 午夜福利视频1000在线观看| 99国产综合亚洲精品| 久久中文看片网| 国产男靠女视频免费网站| 一级黄色大片毛片| 特级一级黄色大片| 99热精品在线国产| 亚洲av电影不卡..在线观看| 成人18禁在线播放| 中文字幕高清在线视频| 国产黄片美女视频| 91字幕亚洲| avwww免费| 国产精品九九99| 日韩av在线大香蕉| 久99久视频精品免费| 老司机福利观看| 窝窝影院91人妻| 日韩精品中文字幕看吧| 久久香蕉精品热| 婷婷精品国产亚洲av在线| 又粗又爽又猛毛片免费看| 久久久成人免费电影| 成人特级av手机在线观看| 亚洲黑人精品在线| 黄色片一级片一级黄色片| 精品99又大又爽又粗少妇毛片 | 国内久久婷婷六月综合欲色啪| 丁香六月欧美| 黄色日韩在线| 午夜福利在线在线| 宅男免费午夜| 免费观看人在逋| 精品欧美国产一区二区三| 夜夜夜夜夜久久久久| 国产在线精品亚洲第一网站| 亚洲自偷自拍图片 自拍| 又粗又爽又猛毛片免费看| 亚洲片人在线观看| 舔av片在线| 一本久久中文字幕| 欧美黄色淫秽网站| 亚洲av成人精品一区久久| 欧美日韩瑟瑟在线播放| 一进一出抽搐gif免费好疼| 最新中文字幕久久久久 | 在线观看午夜福利视频| 欧美色欧美亚洲另类二区| 亚洲天堂国产精品一区在线| 韩国av一区二区三区四区| 亚洲中文字幕日韩| 亚洲自拍偷在线| 国产av不卡久久| 99久久无色码亚洲精品果冻| 久久这里只有精品19| 日日摸夜夜添夜夜添小说| 中文亚洲av片在线观看爽| 黄色女人牲交| www.999成人在线观看| 国产伦人伦偷精品视频| 男人的好看免费观看在线视频| 性欧美人与动物交配| 啦啦啦观看免费观看视频高清| www日本在线高清视频| 欧美一区二区精品小视频在线| 国产蜜桃级精品一区二区三区| 国产精品av久久久久免费| 久久九九热精品免费| 精品午夜福利视频在线观看一区| 看免费av毛片| 久久国产精品影院| 亚洲美女黄片视频| 久久久久久久午夜电影| 成人无遮挡网站| 久久久国产成人精品二区| 丁香六月欧美| 国产亚洲精品久久久久久毛片| 无遮挡黄片免费观看| 亚洲精品国产精品久久久不卡| 这个男人来自地球电影免费观看| 99久国产av精品| netflix在线观看网站| 国产午夜福利久久久久久| 久久久成人免费电影| 欧美zozozo另类| 亚洲人成电影免费在线| 伦理电影免费视频| 99国产精品一区二区三区| 又粗又爽又猛毛片免费看| 床上黄色一级片| 夜夜爽天天搞| 欧美丝袜亚洲另类 | 久久久久久久久免费视频了| 成人国产综合亚洲| 亚洲乱码一区二区免费版| 亚洲av日韩精品久久久久久密| 黄片大片在线免费观看| av黄色大香蕉| 精品福利观看| avwww免费| 免费搜索国产男女视频| 人妻久久中文字幕网| 国产激情偷乱视频一区二区| 亚洲中文字幕一区二区三区有码在线看 | www.精华液| 国产 一区 欧美 日韩| 曰老女人黄片| 亚洲美女视频黄频| 啪啪无遮挡十八禁网站| 日本三级黄在线观看| www日本在线高清视频| 搡老岳熟女国产| 亚洲精品中文字幕一二三四区| 首页视频小说图片口味搜索| 久久精品国产综合久久久| 午夜福利在线在线| 亚洲性夜色夜夜综合| 两人在一起打扑克的视频| 9191精品国产免费久久| 成人国产一区最新在线观看| 极品教师在线免费播放| 99久久精品国产亚洲精品| 看黄色毛片网站| 午夜福利在线在线| 黄色视频,在线免费观看| e午夜精品久久久久久久| 久久精品国产综合久久久| 久久久久亚洲av毛片大全| 舔av片在线| 欧美3d第一页| 国产精品乱码一区二三区的特点| 国产蜜桃级精品一区二区三区| 欧美zozozo另类| 欧洲精品卡2卡3卡4卡5卡区| 成人国产综合亚洲| 国产高清激情床上av| 国模一区二区三区四区视频 | 美女大奶头视频| 日日干狠狠操夜夜爽| 99久久综合精品五月天人人| 免费在线观看视频国产中文字幕亚洲| 亚洲欧美日韩无卡精品| 国产伦人伦偷精品视频| 99久国产av精品| 婷婷亚洲欧美| 日韩欧美一区二区三区在线观看| 免费看十八禁软件| 人妻久久中文字幕网| 国产精品一区二区三区四区免费观看 | 俄罗斯特黄特色一大片| 成年免费大片在线观看| 老司机深夜福利视频在线观看| 美女午夜性视频免费| 亚洲黑人精品在线| 国产人伦9x9x在线观看| 精品一区二区三区视频在线观看免费| 88av欧美| 别揉我奶头~嗯~啊~动态视频| 少妇的逼水好多| 欧美+亚洲+日韩+国产| 精品国产乱码久久久久久男人| 99久久综合精品五月天人人| 国产精品99久久99久久久不卡| 国产精品一及| 99精品久久久久人妻精品| 日韩欧美在线乱码| 91av网一区二区| 免费看十八禁软件| 久久久久久久久免费视频了| 午夜视频精品福利| 国内毛片毛片毛片毛片毛片| 成人亚洲精品av一区二区| 在线观看免费视频日本深夜| 亚洲av免费在线观看| 成人性生交大片免费视频hd| 中文资源天堂在线| 在线观看一区二区三区| 一进一出抽搐动态| av福利片在线观看| 欧美日韩乱码在线| 99久久成人亚洲精品观看| 亚洲精品在线美女| 哪里可以看免费的av片| 亚洲成人久久爱视频| 欧美乱色亚洲激情| 久久亚洲精品不卡| 亚洲欧美日韩高清专用| 中文资源天堂在线| 国产不卡一卡二| 两性夫妻黄色片| netflix在线观看网站| 男人舔女人下体高潮全视频| 美女cb高潮喷水在线观看 | 黄色女人牲交| 久9热在线精品视频| 亚洲无线观看免费| 久久99热这里只有精品18| 亚洲国产色片| 不卡av一区二区三区| 99久久精品热视频| 亚洲人成电影免费在线| 好看av亚洲va欧美ⅴa在| 黄色女人牲交| 女警被强在线播放| 欧美激情久久久久久爽电影| 99热只有精品国产| aaaaa片日本免费| 黄色日韩在线| 床上黄色一级片| 色综合欧美亚洲国产小说| 久久精品91蜜桃| 久久中文字幕人妻熟女| 黄色丝袜av网址大全| 12—13女人毛片做爰片一| 极品教师在线免费播放| 在线播放国产精品三级| 亚洲 国产 在线| 99久久无色码亚洲精品果冻| 免费观看精品视频网站| 少妇人妻一区二区三区视频| 99riav亚洲国产免费| 国产熟女xx| 国产91精品成人一区二区三区| 热99re8久久精品国产| 国产黄片美女视频| 成年女人永久免费观看视频| 99久久综合精品五月天人人| 国产一级毛片七仙女欲春2| 免费大片18禁| 久久人妻av系列| av天堂在线播放| 这个男人来自地球电影免费观看| 高潮久久久久久久久久久不卡| 国产黄片美女视频| 亚洲av日韩精品久久久久久密| 精品99又大又爽又粗少妇毛片 | 一进一出抽搐gif免费好疼| 欧美成人性av电影在线观看| 亚洲av成人精品一区久久| 亚洲国产精品sss在线观看| 欧美乱妇无乱码| 成人高潮视频无遮挡免费网站| 长腿黑丝高跟| 精品99又大又爽又粗少妇毛片 | 男人舔女人的私密视频| 亚洲国产欧美一区二区综合| 真人做人爱边吃奶动态| 黄色女人牲交| 亚洲成a人片在线一区二区| 国产精品久久久久久久电影 | 精品久久久久久久毛片微露脸| 国产精品 欧美亚洲| 99国产极品粉嫩在线观看| 18美女黄网站色大片免费观看| 91在线观看av| 99在线人妻在线中文字幕| 精品久久久久久成人av| 国产三级中文精品| 嫁个100分男人电影在线观看| 熟妇人妻久久中文字幕3abv| 1024香蕉在线观看| 欧美3d第一页| 人妻夜夜爽99麻豆av| 天天躁日日操中文字幕| 99久久99久久久精品蜜桃| 精品乱码久久久久久99久播| 老司机午夜福利在线观看视频| 99久久久亚洲精品蜜臀av| 亚洲五月天丁香| 不卡av一区二区三区| 成年女人永久免费观看视频| 在线播放国产精品三级| 色在线成人网| 日韩有码中文字幕| 亚洲专区国产一区二区| 日韩欧美免费精品| 成人欧美大片| 午夜免费观看网址| 精品日产1卡2卡| 亚洲精品在线观看二区| 欧美成狂野欧美在线观看| 手机成人av网站| 叶爱在线成人免费视频播放| 亚洲 欧美一区二区三区| 他把我摸到了高潮在线观看| 少妇的丰满在线观看| 91字幕亚洲| 成年人黄色毛片网站| 亚洲色图av天堂| 久久中文字幕一级| 99国产精品99久久久久| 深夜精品福利| 久久久久精品国产欧美久久久| 国产野战对白在线观看| 欧美日韩一级在线毛片| 日韩中文字幕欧美一区二区| 欧美在线一区亚洲| 欧美绝顶高潮抽搐喷水| 综合色av麻豆| 亚洲欧美日韩高清在线视频| 色综合亚洲欧美另类图片| 精品午夜福利视频在线观看一区| www.自偷自拍.com| 精品一区二区三区视频在线 | 婷婷亚洲欧美| 在线观看美女被高潮喷水网站 | 大型黄色视频在线免费观看| 久久久色成人| 久久香蕉精品热| 亚洲五月婷婷丁香| 老汉色∧v一级毛片| 亚洲人成电影免费在线| 午夜视频精品福利| 十八禁人妻一区二区| 网址你懂的国产日韩在线| 国产伦人伦偷精品视频| 亚洲国产日韩欧美精品在线观看 | 久久久久久久久久黄片| 99久久成人亚洲精品观看| 日韩 欧美 亚洲 中文字幕| 国产69精品久久久久777片 | 香蕉国产在线看| 成年女人看的毛片在线观看| 中国美女看黄片| 亚洲精品一卡2卡三卡4卡5卡| 两个人视频免费观看高清| 久久精品亚洲精品国产色婷小说| 成人特级av手机在线观看| 日日夜夜操网爽| 天堂动漫精品| 亚洲人成网站高清观看| 色吧在线观看| 一本精品99久久精品77| 色综合亚洲欧美另类图片| 日韩欧美在线二视频| 国产精品香港三级国产av潘金莲| 中出人妻视频一区二区| 亚洲精品一区av在线观看| 国内精品久久久久久久电影| 91字幕亚洲| 无人区码免费观看不卡| 日韩免费av在线播放| 国产真实乱freesex| 国产高潮美女av| 在线观看免费午夜福利视频| 日韩欧美 国产精品| 亚洲国产色片| 久久久久久人人人人人| 好男人在线观看高清免费视频| 日本黄大片高清| 久久久国产成人免费| 老熟妇仑乱视频hdxx| 久99久视频精品免费| 国产乱人视频| 国内精品久久久久久久电影| 日韩欧美精品v在线| 免费看日本二区| 一级a爱片免费观看的视频| 99久久综合精品五月天人人| 巨乳人妻的诱惑在线观看| 欧美成人免费av一区二区三区| 97人妻精品一区二区三区麻豆| 91麻豆av在线| 久久精品夜夜夜夜夜久久蜜豆| 法律面前人人平等表现在哪些方面| 国产主播在线观看一区二区| svipshipincom国产片| 免费av毛片视频| 男女那种视频在线观看| 国产精品一区二区三区四区久久| 欧美一级a爱片免费观看看| 变态另类丝袜制服| 国产亚洲精品av在线| 我要搜黄色片| 日韩精品中文字幕看吧| 亚洲国产欧美一区二区综合| 精品不卡国产一区二区三区|