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美研发出石墨烯超级微型电容器

据英国《每日邮报》在线版近日消息称,美国科学家最近研发出一种以石墨烯技术为基础的超级电容器,其充电速率远远高于普通电池,用其为一部iPhone手机充满电仅仅需要5秒钟。由于使用石墨烯材料,该超级电容器体积超小且整合性强,被认为将带来手机、新能源汽车等行业的革命。 为了实现产品的微型化,研究小组选择了只有一个原子厚度的石墨烯材料。而更令人惊奇的是,制造这种超级电容器并不需要高精尖的设备器械,一台普通的DVD刻录机就可以完成整个生产过程。 此前,制造微型超级电容器的传统光刻工艺,需要大量的人力劳动,因而很难降低产品的成本及价格,阻碍了其商业化前景。而如今使用普通DVD刻录机的光速写技术,只需传统生产成本的一小部分,就能够实现批量化的大规模生产。研究小组就表示,使用这种技术 ,他们利用廉价材料在一个光盘上制造100多个微型超级电池,只花费了不到半个小时的时间。 除了生......阅读全文

碳纳米管/石墨烯:纳米材料技术的领头羊

  纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型

中国科学家首次成功合成石墨炔 开辟碳材料研究新领域

▲大面积石墨炔薄膜▲宏量制备高纯度石墨炔▲二维碳石墨炔的结构模型  石墨炔是一种新的碳同素异形体,其丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能一直吸引着科学家的关注。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备,如何制备石墨炔一直是科学研究的焦点。  

石墨烯专利申请范围有待扩大

   不久前,中科院宁波材料所会同浙江工业技术研究院、中国石墨烯产业技术创新战略联盟、宁波市科技信息研究院等多家单位,撰写完成了《2015石墨烯技术专利分析报告》并向社会公开发布。作为2015中国国际石墨烯创新大会的前奏,该报告分析了全球石墨烯技术的整体专利态势和研发热点,为石墨烯学术界和产业界指明

中国首家石墨烯上市企业诞生 石墨烯产业“梦之队”崛起

  2014年11月12日,常州第六元素材料科技股份有限公司在北京成功进入“新三板”上市,成为国内首家石墨烯上市企业。  2013年2月,诺奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫爵士在中国国务院发展研究中心,接受江南石墨烯研究院名誉理事长冯冠平馈赠由中国制造的全球首款石墨烯触屏手机。  ■创新驱动发展   “这

化学的贡献将得到更加极致的体现

  姚建年:化学的贡献将得到更加极致的体现   化学是一门在分子和原子水平上研究物质的性质、组成、结构、变化、制备及其应用,以及物质间相互作用关系的科学。作为一门极其重要的基础学科,化学与人类的衣食住行以及能源、信息、材料、国防、环境、医药等方面都有密切联系,在社会与经济发展以及人类生活质量的不断

揭秘|石墨烯电池的弥天大谎

  11月26日下午两点,华为在上海世博中心发布手机新品Mate8。发布会前,市场人士分析,此番华为新品的一大亮点是采用了全新的石墨烯电池。此前华为已在日本展示此项运用石墨烯电池特性的快充技术,5分钟即可将3000mAh电池电量充至48%。  与蓝宝石概念一样,受此消息刺激,石墨

原子吸收光谱仪实验室200问答

   原子吸收光谱仪是分析化学领域中一种极其重要的分析方法,但是很多用户在使用过程中经常会遇到这样或者那样的问题,比如标准曲线的线性不好、数据不稳定、空白值较高、漂移很大等问题。  本文是原子吸收光谱仪在使用过程中经常遇到的200个问题及解决方案,这是广大原子吸收光谱仪一线用户的

传统锂电池技术接近瓶颈 电池技术突破指日可待

  近些年来,研究人员努力提高锂电池的能量密度(电量体积容量比)、价值、安全性、环境影响以及试用寿命,并在设计全新类型的电池。图片来源于网络  不久前,中国科学家开发出一种可在零下70摄氏度使用的锂电池,未来有望在地球极寒地区,甚至外太空使用。  据研究人员称,这种新电池使用的材料成本不高,还环保,

石墨重走稀土老路:“低出高进”式能源尴尬待破解

  石墨,作为一种不可再生的天然资源,正在以每吨3000多元初级产品出口的方式持续流失。然而,国内企业需要的石墨尖端产品,只能再以出口石墨上百倍的价格,每吨几十万元进口买回来。  在我国大量出口石墨初级产品的同时,美日韩等发达国家,却早早把石墨列为了战略资源,严格控制开采。美日韩是进口中国石墨最多的

2017世界科技发展回顾

  尽管安全性一度遭到质疑,但基因编辑技术发展势头不可阻挡。  基因测试新技术  新概念造影剂“纳米MRI灯”  巴西转基因大豆  记录DNA数据  具隐身效果的膜材料(模拟效果图)  耐水性超薄太阳能电池  美 国  基因编辑技术火热 干细胞研究获突破  美科学家开展了该国首个对人类胚胎的基因编辑

石墨烯材料新时代兴起 抓住石墨烯发展的重大机遇

  在当今的中国与世界,关于石墨烯可能引发的材料革命乃至新技术革命讨论非常热烈。最近,我到北京、上海、广州、深圳、江苏、浙江、黑龙江、山东、陕西和中科院、清华大学等地方和研究机构对石墨烯进行了调研。石墨烯具有非常大的发展潜力和应用前景,我们必须统筹规划,精心布局,紧紧抓住石墨烯研发和产业化所带来的重

我所石墨烯基柔性化、微型化超级电容器研究取得新进展

  近日,我所二维材料与能源器件创新特区研究组(DNL21T3组)吴忠帅研究员团队在柔性化、微型化石墨烯基超级电容器的研究方面取得新进展,成功获得了二维噻吩纳米片与石墨烯叠层结构复合薄膜,并应用于高性能、柔性化、微型化超级电容器。相关的研究成果发表在“Advanced Materials”杂志上(D

金属所高能量密度锂离子超级电容器研究取得系列进展

  随着电动汽车、清洁能源存储及便携式电子产品的快速发展,开发与之相匹配的兼具高能量、高功率、长寿命的电化学储能器件成为目前的迫切需求。超级电容器又称电化学电容器,是目前最重要的电能储存装置之一,其数秒内的快速充放电、上万次的循环寿命、百分之百的充放电效率及高的安全性是锂离子电池等二次电池所无法比拟

大连化物所微型超级电容器研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队采用自下而上热解法制备出连续、均匀、超薄的硫掺杂石墨烯薄膜,并将其应用于高比容量微型超级电容器,相关研究成果发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.,DOI:10.1021/jacs.7b00805)上。

大连化物所光还原石墨烯微型超级电容器研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队利用紫外光还原氧化石墨烯技术,一步法实现了氧化石墨烯的还原与石墨烯图案化微电极的构筑,批量化制备出不同构型的微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano(DOI:10.1021/acsnano.7b01390)上。 

青岛能源所开发出石墨烯基锂离子电容器

  随着能源危机以及环境问题的日趋严重,社会对基于能源互联网的近零碳排放区推广非常期待,这对分布式储能技术提出更高要求。同时,新能源电动汽车、高铁/城市轨道交通制动能量回收等领域也迫切需求高能量密度、高功率密度兼顾的电化学储能器件。   锂离子电容器是一种兼具双电层超级电容器高功率特性与较高能量密度

物理所宏观碳纳米结构复合界面设计研究取得进展

  随着电子皮肤、柔性手机等概念的相继提出和研究的不断深入,作为柔性电子系统的重要组成部分,新型(如柔性,可拉伸,可弯折等)能量储存和供给单元正迅速被人们所重视。发展具有高能量密度、高功率密度及高循环稳定性的轻薄新型能量存储器件(例如:薄膜超级电容器)势在必行。目前柔性可拉伸超级电容器研究已取得一定

大化所石墨烯基线形串联超级电容器研究取得新进展

  近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员和包信和院士合作在新概念、平面化、自集成的石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,率先提出采用喷涂方法高效制备出具有高电压输出的石墨烯基线形串联超级电容器,相关成果发表在《先进材料》(Advanced Materials,DOI:10

柔性微型超级电容器技术 衣服可以当电源

  电池可以当衣服穿吗?乍一听,似乎闻所未闻,不过在不久的将来,随身携带电池可能就是把柔性电池织成的衣服穿在身上了。   新加坡南洋理工大学(NTU)、中国清华大学和美国凯斯西储大学的联合团队开发出一种像纤维一样的柔性微型超级电容器,可织成衣服作为穿戴式医疗监控、通讯设备或其他小型电子产品的电源,在

无基底、无固定形状平面微型超级电容器研发面世

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队和纳米与界面催化研究组研究员傅强团队合作,开发出一种器件组装新方法,将平面图案化微电极包裹在化学交联的氧化石墨烯-聚乙烯醇基水凝胶电解质中,成功构建出一种无基底、无形状的新概念微型超级电容器。  微型超级电容器是一种非常重

从实验室走近人们生活 石墨烯“保暖”内衣问世

   自从英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯以来,它就成为了21世纪最受媒体追捧的新材料,“黑金”、“新材料之王”等名头纷至踏来,甚至还有人认为石墨烯会成为硅的替代品。  十多年过去了,石墨烯显然还没能成功替代硅成为这个时代的材料之王,与之相关的报道除

电工所制备出具有高电位窗口的柔性固态超级电容器

  中国科学院电工研究所马衍伟课题组开发出具有3.5V电压窗口的高能量密度柔性固态超级电容器。高电压柔性固态超级电容器的循环伏安曲线图  日前,中国科学院电工研究所超导与能源新材料研究部马衍伟课题组采用多级次石墨烯复合电极与离子液体凝胶聚合物电解质,首次开发出具有3.5V电压窗口的高能量密度柔性固态

研究开发微型超级电容器-气体传感器平面化集成微系统

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队与化学传感器研究组研究员冯亮团队合作,设计并可控制备出一种有序双介孔聚吡咯/石墨烯纳米片,以其作为双功能活性材料构筑出高性能、柔性化的微型超级电容器-气体传感器平面化集成微系统。  便携式、可穿戴、可植入电子器件的快速发展

为纳米设备充电的装置在美问世

  据美国物理学家组织网近日报道,美国莱斯大学在储能设备微型化研究方面取得新进展,开发出两款微型的充电装置,一种是薄膜式超级电容器,另一种是可充放电的纳米线,有望为将来的微型电子产品和纳米设备提供电源。这两项研究分别发表在近期《自然·纳米技术》网站和《纳米快报》上。   “虽然我们还

新型纳米碳材料在超级电容器领域的应用研究取得系列进展

  碳材料以其优异的性能而成为材料领域的研究热点之一,国内外材料科学工作者围绕新型纳米碳材料的可控制备及其在超级电容器等化学储能器件中的应用,开展了大量的研究工作。在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室阎兴斌研究员带领的研究团队自2009

研制出硫掺杂石墨烯基柔性全固态超级电容器

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所博士王奇和南京师范大学教授韩敏课题组合作,在高性能杂原子掺杂石墨烯基纳米结构的规模化制备及其在柔性全固态超级电容器应用方面取得新进展。部分研究成果已在线发表于国际期刊Small上,并被选为该杂志的Inside Front Cover。  为满足

中国科大设计出一种高性能超级电容器电极材料

  近日,中国科学技术大学教授朱彦武课题组开发设计了一种三维分级多孔碳材料,作为超级电容器电极时,展示出优异的电化学储能行为。相关研究成果发表在5月3日的Advanced Materials 上。论文第一作者为课题组的硕士生徐进。  朱彦武团队前期通过氢氧化钾活化微波剥离的氧化石墨烯,制备出优异的超

中国科大实现高能量密度柔性超级电容器

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在二维类石墨烯研究领域取得新进展。研究人员利用新型无机二维超薄结构构建了高氧化还原电位且最优能量密度的柔性平面超级电容器。该研究成果在线发表在9月12日出版的Nature Communications杂志上。   近年来,由于便携式电子器件

高能镍碳超级电容器问世 解决电动车电源问题

  你看满大街上跑的汽车,有几辆是电动车?  2008年北京奥运会,2010年上海世博会,人们看见电动汽车上路了,跑起来了。让人振奋!  可是,到了今天,电动汽车还是“雾里看花”。  怎么回事呢?  周国泰院士斩钉截铁地说,问题出在电动车的电源上。电动车的电池技术还没有“过关”。  

一步法制备石墨烯/黑磷烯平面超级电容器研究获进展

  近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员团队与中科院金属研究所任文才研究员团队合作,通过掩膜版协助一步过滤法制备出具有叠层结构的二维黑磷烯与石墨烯复合微电极。该电极可直接转移到柔性基底作为平面超级电容器,在离子液体中显示出优异的能量密度和良好的机械柔韧性。相关研究成果发表