石墨烯基功能材料研究获新进展
如何实现在纳米尺度上精细调控石墨烯基本结构单元的物理化学性质,并基于自组装策略,实现孔隙结构高度发达且内部织构独特的功能化石墨烯及其复合材料的可控构筑,是一个富有挑战性的难题。 日前,大连理工大学教授邱介山研究小组以镍钴基氢氧化物纳米线和2D石墨烯为前驱体,基于柯肯达尔效应的阴离子交换策略,通过精细调控固/液界面反应活性,建立了一种合成具有高活性边缘结构的镍钴硫化物与石墨烯耦合的新方法,得到的复合材料作为超级电容器的电极材料,在电流密度高达50 A/g时(电容器满充可在12秒内完成),其电容保持率仍高达96%左右(比电容为1433 F/g),明显优于国内外相关文献的结果。 以这类复合电极材料与2D多孔纳米碳片构筑的水系不对称超级电容器,其功率密度和能量密度分别高达22.1 kW/kg和43.3 Wh/kg,显示出巨大的应用潜力;理论模拟结果表明,富含边缘活性位的镍钴硫化物具有更高的电化学活性和强吸附电解液离子的能力。这一......阅读全文
石墨烯原子磁化状态被所生长的金属基底材料“操控”
石墨烯上原子的磁化状态,原来悄悄被石墨烯所生长的金属基底材料“操控”着。据物理学家组织网11月4日(北京时间)报道,来自瑞士、德国和美国研究人员组成的研究团队揭开了两者间的这一联系,认为这一发现可以应用在未来的计算装置上,该论文已经发表于《物理评论快报》。 石墨烯是目前已知
石墨烯纤维产业联盟成立
《 人民日报海外版 》( 2017年10月12日 第 01 版) 本报上海10月11日电 (记者王俊岭)经工业和信息化部批复,中国石墨烯改性纤维及应用开发产业发展联盟11日在上海成立。该联盟由圣泉集团发起成立,成员单位包括国家体育总局智慧体育创新中心、东华大学、北京服装学院、华润锦纶等80
用石墨烯“聆听”细菌“配乐”
科技日报北京4月18日电 (实习记者张佳欣)你有没有想过细菌会发出独特的声音?如果我们能听到细菌的声音,我们就能知道它们是否还活着。当细菌被抗生素杀死时,这些声音就会停止,除非细菌对抗生素产生耐药性。现在,荷兰代尔夫特理工大学法尔博德·阿里贾尼课题组研究人员成功使用石墨烯捕捉到了单一细菌的低水平噪音
石墨烯“开辟新天地”
一项新研究预测,研究人员可以使用激光螺旋脉冲改变石墨烯的性质,把它从金属变成绝缘体,这可能赋予石墨烯用于编码的特殊性质。 研究成果发表于2015年5月11日出版的Nature Communications,使用这种特殊光线创造并控制物质的新状态实验从此成为可能,其潜在应用有计算机和其他领域。
石墨烯国际ZL悄然布局
一年前,英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院发布首个商业化应用产品,却因知识产权有可能归属海外而遭到国会质疑。不久,研究院成立了一家公司,专门用于保护其产品不被侵权。 有多位业内人士断言,未来3到5年,石墨烯专利诉讼如同没有硝烟的战争会时常发生。这主要是因为,很多企业的国际专利布局意识薄弱,不懂如
氧化石墨烯的制备
石墨的氧化方法是用无机强质子酸处理石墨,将强酸小分子插入石墨层间,再用强氧化剂KMnO4等对其进行氧化。
石墨烯电池的技术特点
石墨烯同时具有质地薄、硬度大等特性,石墨烯材料的出现为锂离子电池高性能,高容量,高倍率,长寿命的突破带来了可能。要想将石墨烯技术融入电池产业,主要有两个方向,一是作为导电添加剂,二是作为负极材料。若将其作为负极材料,高成本则将是很大的壁垒。据分析,假如动力电池将石墨烯作为负极主材料,电动车造价将非常
石墨烯涂层铝箔集流体
石墨烯涂层铝箔作为锂离子电池的集流体,可以降低并稳定电池内阻,增强电极材料与铝箔之间的结合力,防止集流体氧化腐蚀,延长电池使用寿命,下图为采用我公司石墨烯涂层铝箔的集流体在钛酸锂电池中的部分应用测试结果: 适用涂覆浆料体系:油性(NMP) 铝箔厚度:23um 集流体涂层厚度:3um (单面) 集流体
石墨烯电池的技术优点
1、储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg;2、用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟;3、使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍;4、重量轻。石墨烯
中关村石墨烯产业联盟成立
石墨烯被誉为人类从“硅时代”跨入“碳烯时代”的划时代标志,这种新材料和新科技的广泛应用即将来临,人类将迎来一个翻天覆地的新世界。日前,中关村石墨烯产业联盟在中关村丰台园正式成立。中关村石墨烯产业联盟目前已有包括中关村发展集团、中科院化学所、北京航材院、清华大学、国家纳米中心、东旭科技集团有限公司
石墨烯电池的技术特点
石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种惟有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天范畴的使用优点也是极为突出的。石墨烯被研究者和
超强石墨烯增强塑料
石墨烯增强了塑料的性能,同时使原材料用量减少了30%。为工业应用提供先进的石墨烯增强材料的纳米技术公司Gerdau Graphene宣布,其已在位于巴西圣保罗的由巴西政府资助的一个先进材料中心创造出了下一代的石墨烯增强塑料,这种用于聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的新型石墨烯增强聚合树脂母料配方是与巴
石墨烯膜淡化海水成功
海水淡化是人类追求了几百年的梦想,但是海水淡化受技术和成本制约仍未得到广泛应用。记者日前从南京工业大学获悉,该校材料化学工程国家重点实验室金万勤教授团队与国内相关科研单位合作,在石墨烯膜淡化海水的研究上获得突破性进展,提出并实现了用水合离子自身精确控制石墨烯膜的层间距,展示了其出色的离子筛分和海
氧化石墨烯应用前景
与单壁碳纳米管(SWCNT)类似,石墨烯具有热、力、电等优异的性能。但聚合物分子不易进入SWCNT内表面,而氧化石墨烯巨大的比表面积和表面丰富的官能团赋予其优异的复合性能,在经过改性和还原后可在聚合物基体中形成纳米级分散,从而使石墨烯片在改变聚合物基质的力学、流变、可渗透性和降解稳定性等方面具有更大
石墨烯电池的技术缺陷
1、工艺特性不兼容。石墨烯比表面积过大,会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。石墨烯表面特性受化学状态影响巨大,批次稳定性,循环寿命等等都有很多问题,目前来看无法满足生产的一堆细致的要求。2、市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池,只是在锂电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术,与
石墨烯是谁发现的
石墨烯是世界上最薄、最硬的材料,于2004年问世,发现石墨烯的英国曼彻斯特科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,凭借着这一发现获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。 石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、
石墨烯铂复合材料
日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室博士王奇等人,采用低温等离子体技术成功制备出分散性良好的石墨烯铂纳米复合材料。相关成果日前已发表在应用物理领域的顶级期刊《应用物理快报》上。 石墨烯铂复合材料可以提高燃料电池的反应效率,在航天航空、能源、环境等领域有着极为广
模板法制备镍钴锰三元正极材料
模板法凭借其空间限域作用和结构导向作用,在制备具有特殊形貌和精确粒径的材料上有着广泛应用。 纳米多孔的333型粒子一方面可以极大缩短锂离子扩散路径,另一方面电解液可以浸润至纳米孔中为Li+扩散增加另一通道,同时纳米孔还可以缓冲长循环材料体积变化,从而提高材料稳定性。以上这些优点使得333型在水
镍钴锰三元材料的分析研究
镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料,具有容量高、循环稳定性好、成本适中等重要优点,由于这类材料可以同时有效克服钴酸锂材料成本过高、锰酸锂材料稳定性不高、磷酸铁锂容量低等问题,在电池中已实现了成功的应用,并且应用规模得到了迅速的发展。据高工产研锂电研究所(GGII)披露,201
锂电材料添加剂钴的硫化镍矿制备
硫化镍精矿一般含镍4~5%,含钴0.1~0.3%。镍的火法熔炼过程中,由于钴对氧和硫的亲合力介于铁镍之间在转炉吹炼高冰镍时,可控制冰镍中铁的氧化程度,使钴富集于高冰镍或富集于转炉渣,分别用下述方法提取: 1、富集于高冰镍中的钴,在镍电解精炼过程中,钴和镍一起进入阳极液。在净液除钴过程中,钴以高
动力型镍钴锰酸锂材料的相关介绍
一直以来,动力电池的路线存在很大争议,因此磷酸铁锂、锰酸锂、三元材料等路线都有被采用。国内动力电池路线以磷酸铁锂为主,但随着特斯拉火爆全球,其使用的三元材料路线引起了一股热潮。 磷酸铁锂虽然安全性高,但其能量密度偏低软肋无法克服,而新能源汽车要求更长的续航里程,因此长期来看,克容量更高的材料将
锂电池材料镍钴铝酸锂的介绍
镍钴铝酸锂是具有六方层状结构(α-NaFeO2型层状结构)的锂金属氧化物,属于R-3M空间点群。其电化学性能与钴酸锂和镍钴锰酸锂类似。成品镍钴锰酸锂为一次单晶的二次团聚体。是理想的绿色环保动力锂离子电池材料。是国家重点推广新能源材料。
石墨烯“表亲”硅烯晶体管首秀
2月初,研究者揭示了第一块硅烯晶体管的相关细节,如果这种硅薄层结构能应用于电子设备的制造,可能会推动半导体工业实现终极的微型化。 七年前,硅烯还只是理论家的一个梦。在对石墨烯(单原子层厚度、蜂巢状的碳材料)的狂热兴趣的驱动下,研究者推测硅原子也许也能形成类似的层状结构。而如果这种硅薄层结构能应
石墨烯制最薄灯泡灯丝-有助研发石墨烯芯片的光通信
石墨烯中心发光示意图 爱迪生在发明灯泡时,最初是使用碳作为灯丝;现在,一个由美国哥伦比亚大学、韩国首尔国立大学和韩国标准科学研究院研究人员组成的国际团队又回到同一种元素,他们首次展示了用只有一个碳原子厚度的石墨烯作为灯丝的芯片上可见光源:细条状石墨烯灯丝与金属电极相连,悬挂在基底上方,当电流通过时
单层石墨烯维褶皱到扭转角可控多层石墨烯转变机理发现
近年来,转角石墨烯受到国内的关注。转角石墨烯所具有的大周期莫尔晶格(Moiré pattern)及其所带来的能带折叠效应可以诱导出丰富、新奇的电子结构。尤其是在一些特殊的小角度上,电子结构中所出现的平带会衍生出较多不寻常的现象,如超导、强关联、自发铁磁性等。 目前,多数研究采用机械剥离和逐层转
新疆理化所纳米反应器限域合成石墨烯量子点研究获进展
石墨烯量子点兼具石墨烯材料的优异性能和量子点材料的边界效应,因而呈现一系列新的特性,目前受到化学、物理、材料等各领域科学家的广泛关注。自被发现以来,关于这种新型零维材料的制备研究已取得一些重要进展,但如何简易获得尺寸可控、粒径均一、分散性良好的石墨烯量子点仍是一个挑战。 中国科学院新疆理化技术
概述锂离子电池的结构及原理
锂离子电池的主要组成: (1)正极——活性物质主要指钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、镍钴锰酸锂等,导电集流体一般使用厚度在10--20微米的铝箔; (2)隔膜——一种特殊的塑料膜,可以让锂离子通过,但却是电子的绝缘体,目前主要有PE和PP两种及其组合。还有一类无机固体隔膜,如氧化铝隔膜涂层
石墨烯使用在线式椭偏成功实现了实时监控石墨烯的生长
石墨烯薄膜生长,表征和集成项目GLADIATOR 旨在开发高质量,大面积,低成本石墨烯薄膜(透过率≤ 90%,面阻≥ 10 Ohm/sq)。在未来的石墨烯CVD制程中,对石墨烯生长过程进行在线监控及实时质量控制是必不可少的手段。UVISEL光谱椭偏仪被用于AUTh CVD 6’’石墨烯沉积系统中。A
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
上海微系统所研制的石墨烯粉体成功应用于石墨烯产品
中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室的石墨烯团队成功开发高质量石墨烯粉体,并通过和上海新池能源科技有限公司合作进行中试量产,所生产的石墨烯粉体成功应用于中国首个纯石墨烯粉体产品-柔性石墨烯散热薄膜。 4月2日,贵州新碳高科有限责任公司和上海新池能源科技有限公司联合在贵