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电工所多孔石墨烯宏量制备取得进展

由英国科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫等人于2004年制备出的石墨烯,因优异的导电性和巨大的理论比表面积,在电化学储能上具有广阔的应用前景。然而,由于π-π键和范德华力的作用,石墨烯容易自团聚形成石墨结构。因此,石墨烯的宏量制备和结构调控仍是研究的难题。 日前,中科院电工研究所马衍伟课题组在多孔石墨烯的宏量制备研究方面取得重要进展,通过采用新方法—燃烧淬火技术,将金属镁条在二氧化碳气体中点燃并在碳酸氢铵溶液中原位淬火,成功制备出高质量含有大量介孔结构的石墨烯材料。 新方法下25g镁带可以产出1g左右的石墨烯。这种石墨烯的介孔有序,比表面积高达756m2/g,介孔尺寸分布在2nm和7nm左右,孔容为1.5cm3/g(图1)。将此介孔有序石墨烯材料分别在超级电容器和锂离子电池中展开应用(图2),石墨烯基对称型超级电容器在离子液体电解液下的能量密度高达51.5Wh/kg,对应的功率密度为1kW/kg;当......阅读全文

诺奖得主: 石墨烯或补齐电动汽车短板

借助石墨烯新技术,电子显示屏有望可以卷曲。   “如果石墨烯成功应用于镍锌电池,则15分钟完成充电、续航500公里将成为可能。届时,电动车推广中遇到的最大瓶颈问题将迎刃而解。”为期3天的2014石墨烯高峰论坛21日在清华大学深圳研究生院结束。   这场由中国科学技术协会主办,深圳市科学技术协会和深圳

新能源研究获进展 锂硫电池应用前景巨大

  能源和环境是当今人类面临的并得到世界各国高度重视的两大问题,并被列为优先发展的重大科技领域。发展锂电池、风力和太阳能发电等清洁能源系统,已成为现代能源产业的主流。锂电池凭借其优越的性能及技术的革新,在储能领域占据重要地位,但是电子设备和电动车的发展也对锂电池提出了更高要求。  新兴储能

“2014中国国际石墨烯创新大会”在宁波举行

  近日,由中国石墨烯产业技术创新战略联盟、欧洲光电基金会(Phantoms Foundation)和宁波市政府联合主办的“2014中国国际石墨烯创新大会”在宁波举行。本次大会以推动石墨烯产业化为目的、以石墨烯在各领域的应用进展为会议主题,吸引了来自世界20多个国家300多家单位的800多人参会。 

石墨烯基锂离子电容器成功用于电动自行车

  近日,依托中国科学院青岛能源所建设的青岛储能产业技术研究院韩鹏献高工带领的研究组自主研发的石墨烯基锂离子电容器成功用于电动自行车。   据介绍,该研究组采用石墨烯基复合材料路线,攻克了程序化预嵌锂、正负极浆料在特殊集流体上涂布、软包装器件胀气抑制、模块化系统集成等多个工程化关键技术难点,开发出单

兰州化物所高性能锂离子混合超级电容器研究获进展

  在中国科学院兰州化学物理研究所“一三五”重点培育项目和国家自然科学基金等项目的资助下,兰州化物所清洁能源化学与材料实验室在高能量密度超级电容器研究方面取得新进展。   作为一种新型的储能器件,锂离子混合超级电容器具有比常规超级电容器更高的能量密度,因此近年来备受研究者和工业界的广泛关注。然而,目

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

盘点十大最具潜力新材料:石墨烯颠覆世界

  《新材料产业“十二五”规划》为许多的材料在中国未来的发展指明了方向,理财周报本期将沉淀前段时间一直以来材料科学的调查研究精华,为跨越三个阶段的新材料研究列出期终榜单。  本期梳理的十大未来最具潜力的材料,包括:石墨烯、碳纤维、轻型合金、碳纳米管、超导材料、半导体材料、功能薄膜、智能材料、生物材料

从石墨烯热到科技强国梦

  中国正处在石墨烯淘金热之中。全国各地都在建设石墨烯产业园。据不完全统计,这种打着石墨烯旗号的产业园接近20个,有发达地区,也有欠发达地区,堪称一场石墨烯产业化运动,让人联想起1958年的大炼钢铁运动。   石墨烯号称新材料之王,其无与伦比的特性吸引了全世界的眼球。中国拥有最庞大的石墨烯研究队伍,

李玉良、张跃、崔屹、陆俊、李先锋等成果速递20200207

  1. Nature Nano.:波导集成型范德华异质结光电探测器,在通讯频段下高速高响应性工作  由于具有独特的材料性质和强烈的物质-光相互作用,过渡金属硫族化合物(TMDCs)被广泛用于构建新型光电器件。其中,响应大且速度快的光电探测器具有广阔的应用领域,例如在标准通讯波段运行的高速率传输互连

多孔道二维纳米材料的电化学储能应用

二维纳米材料,例如石墨烯、过渡金属硫化物等,具有许多独特的物理、化学和电学性能。相比体相材料,二维纳米材料具有更多的比表面积和活性位点,开放的离子扩散通道,这使得锂离子(和碱金属离子)的快速传输和高效储存成为可能。尽管如此,二维材料中存在的权限仍然限制了其在电化学储能方面的应用,例如在电极处理和组装

昆明纳太将携自主研发“纳米纸”亮相10月纳博会

  碳纳米纸是以碳纳米材料(碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯等)为主制成的纸状材料。1998年,诺贝尔奖获得者Richard Smalley首次合成了碳纳米纸——buckypaper(巴基纸)。此后,比表面积远大于碳纤维纸,有着良好的导电导热性、透气透液性和化学稳定性的碳纳米纸,逐渐走入了人们

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

Science:液化的气态电解质提高电池性能!

  电容器和锂离子电池自商业化以来,为了提高器件性能,人们在电极材料领域进行了广泛而大量的研究攻关,而对于电解质这一重要领域,却进展缓慢!  水溶性电解质被沿用了一个多世纪,而在电解质替换为有机溶剂之后,能量密度才得到实质性的提升,因为有机溶剂可以保障电池在更高的电压下操作。偶然发现的碳酸乙二酯(常

石墨烯、碳纤维高端原材料市场前景广阔

  2015年9月16日华泰证券举办了高端原材料会议,邀请业内重点企业方大炭素专家齐仲辉就石墨烯、碳纤维的市场前景进行了详细分析,要点如下: 石墨烯优良性能支撑广阔应用前景。石墨烯是一种新型炭材料,具有由单层碳原子紧密堆积而成的二维蜂窝状晶体结构。   石墨烯在电学、导热性、力学、光学等方面有诸多优

中美材料领域合作研究项目开始提交全文申请

  前不久,国家自然科学基金委员会(NSFC)发布与美国国家科学基金会(NSF)共同征集资助材料领域合作研究项目的指南。期间共收到预申请简表102份。  经初步审查,双方确定74项通过预申请评审。基金委提示通过预申请简表评审的申请人(请登录基金委网站查询)按照项目申请指南要求,于2011年11月15

全石墨烯基任意形状平面的超级电容器

  超薄、超轻、柔性化、非常规形状微纳电子器件的快速发展,对与之配套的微纳能源系统提出了更高的要求。近日,中科院大连化学物理研究所的吴忠帅研究员团队率先提出了在一个基底上构筑具有任意形状的全石墨烯基平面超级电容器的概念。相关的研究成果发表在ACS Nano上。  传统储能器件,如锂离子电池、超级电容

石墨烯:未来材料宠儿

今年3月,浙江大学利用石墨烯等材料制成世界“最轻材料”。   想在一秒钟内下载一部高清电影吗?石墨烯调制器的问世或许能让这个愿望得以实现。   美国华裔科学家张翔教授的研究团队用石墨烯研制出一款调制器,这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力,有望将互联网传输速度提高一万倍。

中国科大设计出一种储能性能优异的掺氮多孔碳材料

  近日,中国科学技术大学教授朱彦武课题组利用富勒烯作为前驱体开发设计了一种具有优异储能性能的掺氮多孔碳。该研究成果发表在12月19日出版的《先进材料》(Advanced Materials)上(DOI:10.1002/adma.201603414)。  由于其高比表面积和大量的反应活性位点,掺氮多

山西煤化所在柔性多孔纳米炭纤维无纺布制备取进展

  将煤液化过程中的主要副产物煤液化残渣进行高质高值化利用对煤液化过程的资源利用率和经济性有着不可低估的影响,是完善煤炭直接液化技术的一个重要课题。煤液化残渣典型的组成为:重质油、沥青烯、前沥青烯和四氢呋喃不溶物(包括未反应的煤和矿物质)。其中沥青烯和前沥青烯分子均主要由 C元素组成,基本结构单元中

浅谈石墨烯四大应用领域 “石墨烯+”成材料领域发展新趋势

  工信部、发改委和科技部在前期发布《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,明确了石墨烯未来先导产业的地位,“石墨烯+”战略有望提升中国制造业在全球的竞争力,石墨烯同下游应用产业的结合将提供丰富的投资机会,因此我们将发布石墨烯行业系列研究报告,梳理相关投资机会。第一篇石墨烯报告主要梳理了石墨烯的

石墨烯产业化 迎来突破前夜?

  石墨烯是一种二维的单层碳原子结构材料,它不仅是世界上最强、最坚硬、最薄的物质,同时由于它在已知的材料中电阻率最小、导热系数最高,因此也是最理想的电极和半导体材料,被认为可以引发现代电子科技和信息技术的革命。   石墨烯比钻石还坚硬,强度是世界上最好钢铁的上百倍,以至于科学家想用它制备梦寐以求的“

固体所在多维石墨烯基复合材料及性能研究上取得新进展

  近期,固体所纳米中心研究人员与安徽大学合作,在二维石墨烯基复合薄膜和三维石墨烯基复合物的制备及性能研究上取得了新进展:利用一种新兴的方法——喷墨印刷法成功制备了石墨烯和多金属氧酸盐的复合薄膜,并发现复合薄膜可用作生物传感器;利用水热的方法制备了三维结构的还原石墨烯/α-Fe2O3复合水凝胶,首次

青岛能源所石墨烯基锂离子电容器成功用于电动自行车

  锂离子电容器是一种新型环保型电化学储能器件,具有双电层电容器高功率特性,同时兼顾锂离子电池高能量密度的特点,其作为启动/驱动电源或能量回收装置在电动车、高速铁路/城际轨道交通正发挥日益重要的作用。  近日,在国家高技术研究发展计划“863”项目及青岛市战略性新兴产业培育计划项目的支持下,依托中国

岛津家族传人现身岛津新技术新方法高峰论坛

  分析测试百科网讯 2017年6月20日,岛津新技术新方法高峰论坛在上海虹桥元一希尔顿酒店召开。6月19日,岛津中国事业60周年庆典暨上海分公司搬迁开业仪式成功举办(详见:六秩风华,再续辉煌)。20日,岛津家族第四代传人岛津光三也来到会场,与全国各地的专家学者围绕材环境、材料、地质及司法鉴定等方面

哈尔滨工程大学闫俊教授课题组AFM最新进展

  通过原位锌模板诱发构筑三维多孔抗氧化MXene/RGO复合材料及其超电容性能研究  【引言】作为一种新型的类石墨烯材料,MXene由于其独特的结构和可调控的表面化学特性引起了人们广泛的关注。同时,MXene也表现出大量的优点,如超高的电导率(15100 S·cm-1),强亲水性和优异的力学性能等

学术干货 | 多孔材料中电荷及物质传输

  多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料,孔洞的边界或表面由支柱或平板构成。典型的孔结构有:一种是由大量多边形孔在平面上聚集形成的二维结构;由于其形状类似于蜂房的六边形结构而被称为“蜂窝”材料;更为普遍的是由大量多面体形状的孔洞在空间聚集形成的三维结构,通常称之为“泡沫”材料。如果

宁波材料所合成出前过渡族金属碳化物二维纳米晶体材料

  近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所特种纤维与核能材料工程实验室合成出全新的前过渡金属碳化物二维纳米单晶材料。该工作被国际期刊Angewandte Chemie-International Edition 作为VIP(very important paper, top 5%)文章在线发表(D

金属所石墨烯三维网络结构的制备及应用研究取得重要进展

  最近,沈阳材料科学国家(联合)实验室的成会明、任文才带领的石墨烯研究团队在石墨烯三维体材料的宏量制备和应用方面取得重要突破。他们采用兼具平面和曲面结构特点的泡沫金属作为生长基体,利用CVD方法制备出具有三维连通网络结构的泡沫状石墨烯体材料。研究发现,这种石墨烯体材料完整地复制了泡

石墨烯"困局"调查:或重蹈稀土"低出高进"覆辙

  9月9日突然大涨的石墨烯板块,近两日又回复了平静,如日前大涨的中国宝安等概念股,近两日表现平平。截至昨日收盘,25只概念股中,除三只停牌外,只有5只股价上涨,另外17只股价均下跌。  有新材料行业分析师在分析石墨烯板块突然暴涨的原因时认为,除受近日举办的“2014年中国国际石墨烯创新大会”影响外

新型柔性锌—空气电池可编织可穿戴

  将电池制作成能弯曲、易携带的配饰,甚至编入纤维制成衣服,是否会成真?2日,记者从天津大学胡文彬教授、钟澄教授、邓意达教授课题组获悉,该课题组通过一种快速、简单、连续的方法制备出一种可编织的柔性线状锌-空电池;此外还设计制备了一种具有高效氧还原与氧析出催化性能的原子级厚度的介孔Co3O4/N—rG