日本科学家用简单方法开发出制作大容量电池的新材料
日本研究人员日前宣布,他们用简单方法开发出了一种拥有大量纳米级孔洞的海绵状碳材料。这种碳材料的表面积比同等重量的石墨大得多,如果将其用于制造蓄电池的电极,电池容量能变大。 日本东北大学的研究人员将碳和锰的合金放入在800摄氏度条件下熔化的液态金属铋中,由于锰会从合金中熔化出来,所以就出现了海绵状的碳材料。 这种碳材料中存在几纳米至几十纳米大小的孔穴,每克材料相当于拥有约180平方米的表面积,是石墨粉末的10倍以上。 由于碳是以规整的结晶结构排列的,所以导电性与石墨处于同等程度。这种碳材料还具有强耐蚀性。所以,利用其制作出的电池的容量会更大且更耐用。 此前,虽然也有研究人员开发出了海绵状的碳材料,但因制作方法费事,难以大量生产。而新方法是利用合金团块制作海绵状碳材料,所以较容易批量生产。 研究人员准备进一步提高这种碳材料的表面积并改进其导电性,同时改良从合金中熔解出锰的工序,以降低成本,争取在半年后向企业和研究机构提......阅读全文
负载碳点的分子筛发光材料
碳点(CDs)是一类新兴的碳纳米材料,具有独特的光学和电学性质,以及低毒、稳定和易制备等特点,在防伪、传感、生物成像、光电子和能源等领域具有广泛的应用。近年来,分子筛材料作为载体负载CDs是避免固态CDs聚集的有效策略,这种主客体组装方法不仅保留了发光客体和分子筛载体的独特性质,而且有利于长余辉
锂电池涂碳铝箔的材料说明
涂碳铝箔是由导电碳为主的复合型浆料与高纯度的电子铝箔,以转移式涂覆工艺制成。
多种材料利用湿度变化实现空气捕碳
有多种成本低且储量丰富的材料,可利用湿度变化,直接从空气中捕碳。图片来源:美国西北大学 美国西北大学科学家开展的一项最新研究表明,有多种成本低且储量丰富的材料,可利用湿度变化,直接从空气中捕碳。他们称之为“最富潜力的二氧化碳捕获方法之一”。相关论文发表于新一期《环境科学与技术》杂志。 尽管人们为
东方科技论坛关注碳基新能源材料
在日前于上海举行的第242期东方科技论坛上,包括李述汤、赵东元、林宗虎、成会明等院士在内的参会专家指出,新能源及新能源材料是实现经济可持续发展最具决定性影响的技术之一,而碳材料在发展新能源及新能源材料方面地位重要,我国必须抓住机遇,增强国内碳基新能源材料基础研究的整体实力,争取在新材料及新能源等
关于碳基材料的基本内容概述
新材料被誉为制造业的“底盘”,是支撑国家重大工程和战略性新兴产业的重要基础。而处于“金字塔”基上的碳基材料,是品种多、应用广、附加值高的典型一族。碳基材料以其丰富的结构形貌,优良的力学、电学、热力学等性能备受关注,广泛应用于航空、航天、核能、风电、光伏、电子、冶金、化工、机械和交通等领域,也是新
变废为宝,新型碳基纳米材料助力农业应用
近日,中国科学院深圳先进技术研究院副研究员高翔团队联合上海交通大学教授杨琛团队,在《通讯-材料》上发表最新研究成果,团队成功研发了一种以农业废弃物生物质为原料合成的碳基纳米材料——碳量子点(CDs),并将其用于增强植物的光合作用中。据了解,《通讯-材料》是《自然》出版集团旗下专注于材料科学领域与
大连化物所纳米碳材料催化研究获进展
采用廉价和储量丰富的非贵金属替代稀有的贵金属作为催化剂,实现重要能源和化工过程的高效转化是当今催化科学和化学化工研究的热点。近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室副研究员邓德会和中科院院士包信和带领的研究团队在长期深入研究纳米碳材料催化的基础上,通过创新二维纳米碳材料(类石墨烯
碳材料温度越高d和g的比值
碳材料的d和g是拉曼光谱中两个常见的峰,它们的比值可以反映碳材料的结构和质量。随着碳材料温度的升高,d和g的比值会发生变化,主要有以下几个因素影响:1. 结构缺陷增加:随着温度升高,碳材料的结构缺陷(如较多的非晶态区域、氧化物、杂质等)会不断增加,这会造成d和g的比值增加。2. 机械应力变化:碳材料
锂离子电池碳负极材料的特点
1. 高比容量:碳负极材料具有较高的比表面积,能够提供更多的反应表面,因此具有较高的锂嵌入/脱嵌容量。天然石墨的比容量约为372mAh/g,人工石墨可达到350-360mAh/g,非晶碳可达到250-300mAh/g。2. 循环寿命长:由于碳负极材料与锂之间的化学反应是可逆的,因此其循环寿命相对较长
喷涂碳材料的蜘蛛吐出超强丝
意大利研究人员日前发现,给普通蜘蛛喷洒上碳纳米材料,能生产出比已知最强蜘蛛丝还要强韧3.5倍的超强丝。 特伦托大学的尼古拉·普格诺和他的团队搜集了15只蜘蛛,他们向其中5只喷淋一种石墨烯和水的混合液,另10只则用碳纳米管和水的混合液喷淋,作为对比组来观察两种材料的效果。如果你担心纳米材料涂层
锂电池碳负极材料的相关介绍
碳负极锂离子电池在安全和循环寿命方面显示出较好的性能,并且碳材料价廉、无毒,目前商品锂离子电池广泛采用碳负极材料。近年来随着对碳材料研究工作的不断深入,已经发现通过对石墨和各类碳材料进行表面改性和结构调整,或使石墨部分无序化,或在各类碳材料中形成纳米级的孔、洞和通道等结构,锂在其中的嵌入-脱嵌不
锂电池非碳负极材料的介绍
对LixFe2O3、LixWO2、LixMoO2、LixNb2O5等过渡金属氧化物材料研究工作开展比较早,与LixC6嵌入化合物相比,这些材料的比容量较低,因而基本上未能得到实际应用。锡的氧化物(包括氧化亚锡、氧化锡及其混合物)具有一定的可逆储锂能力,储锂容量比石墨材料高得多,可达到500 mA
锂离子电池碳负极材料的特点
锂离子电池碳负极材料的特点如下:1. 高比容量:碳负极材料具有较高的比表面积,能够提供更多的反应表面,因此具有较高的锂嵌入/脱嵌容量。天然石墨的比容量约为372mAh/g,人工石墨可达到350-360mAh/g,非晶碳可达到250-300mAh/g。2. 循环寿命长:由于碳负极材料与锂之间的化学反应
锂电池碳材料负极的技术缺陷
采用电动车辆取代燃油车辆是解决城市环境污染的最佳选择,其中锂离子动力电池引起了研究者的广泛关注.为了满足电动车辆对车载型离子动力电池的要求,研制安全性高、倍率性能好且长寿命的负极材料是其热点和难点。商业化的锂离子电池负极主要采用碳材料,但以碳做负极的锂电池在应用上仍存在一些弊端:1、过充电时易析出锂
科学家发现碳家族单晶新材料
碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。 碳材料一直被认为是一种未来材料,甚至有
2025深圳碳材展|深圳碳纤维展|深圳碳复合材料展
2025第十届深圳国际碳纤维及碳复合材料展览会2025年6月25日-27日深圳国际会展中心(宝安新馆)深圳市宝安区福海街道展城路1号随着科技的不断进步和应用领域的拓展,新型复合材料和先进技术不断涌现,政策的支持、市场需求和技术更迭为复合材料发展提供了更广阔的舞台,我国复合材料行业正在进入一个蓬勃发展
原子厚线型碳线型碳超石墨烯-或成最强韧微材料
据物理学家组织网10月9日报道,美国莱斯大学的研究团队利用计算机得出的计算结果显示,单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料,超过了与其同为碳家族成员的石墨烯。如果能够实现批量制造,线型碳纳米棒或者纳米绳将展示出非凡的特性,在纳米机械系统、自旋电子器件、传感器、适于机械应用
煤化所在电池负极用碳及硅/碳材料研发方面获进展
在加速能源使用形式由化石能源向清洁能源转变的战略背景下,锂离子电池(LIB)凭借其高能量密度、高功率、长循环寿命、较高的工作电压、放电平稳、宽工作温度范围、无记忆效应和安全性能较好等综合优势,在实现环保而高效的能量存储及转化方式方面显得尤为重要。作为锂离子电池的重要组成部分,负极自身的性能直接影
中国团队在碳材料领域获突破:合成出极硬非晶碳
中新网长春11月25日电 (记者 郭佳)吉林大学25日发布消息介绍,吉林大学超硬材料国家重点实验室刘冰冰教授研究团队采用自主发展的大腔体压机超高压关键技术,首次成功实现了毫米级近全sp3非晶碳块体材料的合成。目前,这一新成果发表在了国际顶级学术期刊Nature上,题为“Ultrahard bulk
锂电池材料硅酸铁锂的改性包覆碳材料介绍
由于本征电导率和离子扩散速率很低,纯Li2FeSiO4材料几乎没有电化学活性。碳包覆可提高材料的导电性和电化学性能,包覆的碳源分为两种: ①无机碳源,主要是一些碳的单质,如碳凝胶、乙炔黑或CNT; ②有机碳源,依靠有机物在惰性环境下分解形成碳的包覆层,一般又分为小分子有机物(如柠檬酸、蔗糖、
日本用钛作蓄电池材料-成本显著降低而能量密度翻倍
迄今为止,在开发高性能蓄电池时,通常采用铌氧化物作电极,但由于铌的价格很高,所以在电动汽车和智能电网上的应用和推广很难。 日本东京电机大学的研究团队使用金属钛开发高性能蓄电池,其价格只有金属铌的十分之一。研究小组发现,价格便宜的钛锰系材料的能量密度达到每克1000毫瓦时以上,这一数值为目前电
新研究为碳/碳复合材料微观结构设计提供支撑
近日,安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室在国际权威期刊《腐蚀科学》(Corrosion Science)上发表了稀土纳米线改性碳/碳复合材料的最新研究成果。该校材料学院教授邓海亮为第一作者和通讯作者,西北工业大学教授李克智为共同通讯作者,安徽工业大学为论文第一单位。 碳
碳点这一新型碳纳米材料在生物医学方面的应用
近日,中科院理化技术研究所光化学转换与功能材料重点实验室汪鹏飞和葛介超研究员设计合成了一种可在肿瘤内原位产生氧气的新型锰(Ⅱ)-碳点纳米组装体。拓展了碳点这一新型碳纳米材料在生物医学方面的应用。该工作中,他们首先以锰 (Ⅱ) 酞菁为前驱体,采用溶剂热法成功制备了疏水性的Mn-碳点,然后利用双亲性
宁波材料所在碳碳双键连接的二维共价有机框架取得突破
碳碳双键连接的二维共价有机框架(v-2D-COFs)具有分子结构的可设计性、高比表面积、规整的孔道结构等诸多优点。相比于已大量研究的亚胺键和硼酸酯键连接的COFs,v-2D-COFs具有出色的面内共轭和高化学稳定性等优势,是一类先进的多孔有机半导体材料,在光电催化、化学传感、吸附分离、海水淡化、贵金
第九届全国碳催化学术会议:碳催化和碳材料产业高质量发展
2023年9月17日,由中国颗粒学会能源颗粒材料专业委员会主办,太原理工大学、中国科学院山西煤炭化学研究所、清华大学山西清洁能源研究院承办的第九届全国碳催化学术会议&首届多孔材料合成、应用与表征前沿论坛在山西太原阳光国际酒店召开。来自全国从事碳催化和碳材料研究领域,及其在化工、能源、材料和环境等
非碳锂电池负极材料的性能介绍
含锂过渡金属氮化物是在氮化锂Li3N高离子导体材料(电导率为102·cm-1)的研究基础上发展起来的,可分为反CaF2型和Li3N型两种,代表性的材料分别为Li3-xCoxN和Li7MnN4。Li3-xCoxN属于Li3N型结构锂过渡金属氮化物(其通式为Li3-xMxN,M为Co、Ni、Cu等),该
碳歌环保新材料项目试产筹备产品上市
装在烧制框里的陶瓷废渣经干燥炉处理后,由传送带送进烧得通红的窑炉,在240米远处的窑炉尾部,一块一块发糕模样的半成品被送上切割生产线切割,最后就生产出陶瓷保温材料。这是笔者日前在广西碳歌环保新材料有限公司车间看到的一幕,虽然该生产线还处于试产阶段,但是生产已比较繁忙。 “我们10月底开始试产,
碳纳米纤维复合材料及其制备方法
(1)配制聚丙烯腈纺丝溶液;(2)制备聚丙烯腈纳米纤维;(3)对聚丙烯腈纳米纤维进行预氧化处理;(4)制备氧化石墨烯分散液;(5)将氧化聚丙烯腈纳米纤维浸泡于氧化石墨烯分散液中进行自组装,得到氧化石墨烯/氧化聚丙烯腈纳米纤维;(6)将氧化石墨烯/氧化聚丙烯腈纳米纤维进行高温碳化,得到石墨烯/碳纳米纤
大规模精确制备碳基纳米材料获突破
近日,中科学院理化所超分子光化学研究团队联合复旦大学、北京大学的科研人员,利用光化学和有机化学的合成手段,在精确构建新型碳基纳米材料研究中取得新进展。相关研究成果发表于《美国化学会志》。 在材料合成领域,大规模精确制备碳基纳米材料是一个重要的科学问题,可为发挥有机化学在合成复杂含碳分子方面的
常用锂离子电池碳负极材料有哪些?
锂离子电池负极材料主要有碳、石墨、硅、锡、钴等,而锂离子电池碳负极材料常见的分类方法包括天然石墨负极材料、人工石墨负极材料、非晶碳负极材料和硅碳复合负极材料等。