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(DOI: 10.1002/adma.201602960)。 近年来,随着高度集成化、轻量便携化、可穿戴式、可植入式等新概念,特别是柔性化电子产品概念的不断提出,迫切需要开发与其高度兼容的具有高储能密度、柔性化、功能集成化的微型储能器件。为实现这一目标,该研究团队在前期研究中将甲烷等离子体还原技术和光刻微加工技术相结合,成功制备出石墨烯基高功率平面微型超级电容器(Nat. Commun. 2013, DOI: 10.1038/ncomms3487);采用层层自组装氧化石墨烯与多聚赖氨酸,并在层间插入硼酸,经高温处理获得氮硼共掺杂的石墨烯......阅读全文

大连化物所共轭微孔高分子应用于超级电容器研究获进展

  由中国科学院大连化学物理研究所团队合作制备出同时具有高比表面积和高含氮量的导电共轭微孔高分子。  超级电容器作为一种新型环保储能器件已被广泛应用于混合动力电动车。由于其通过双电层机理在电极上存储大量电荷,所以寻找具有高比表面积、高导电的电极材料(通常是多孔碳材料),成为提高器件容量的关键。研究人

中科院:石墨烯在超级电容器和生物传感器方面应用情况

  石墨烯,是当前世界上最薄、最轻、最硬、导电性最好而且拥有强大灵活性的纳米材料。   它的强大能力常常令人咋舌。一块一厘米厚的石墨烯板,能够让一头5吨重的成年大象稳稳站在上面;用石墨烯做的手机电池,一秒内就能把电充满;以石墨烯为材料的平板电脑,可以随意折叠成手机大小放在口袋里。   自石墨烯诞

“超级电影”展示石墨烯中电子波图像

  据美国物理学家组织网近日报道,美国能源部阿尔贡国家实验室的先进光子源(APS)和伊利诺斯大学厄本那—香槟分校的弗雷德里克·塞茨材料研究实验室开展合作,在石墨晶体上进行X射线散射实验,利用重建算法制作了非支撑石墨烯层中电荷的动态“电影”——这也是迄今为止最快的“电影”,达到了0.53

西班牙超级石墨烯电池有望被引进中国

  前不久,一则西班牙Graphenano公司同西班牙科尔多瓦大学合作研究出了首例石墨烯聚合材料电池的消息轰动业内,据称德国两大汽车公司将在汽车上采用该技术进行试验。近日Graphenano的中国合作伙伴济南墨希新材料科技有限公司称,该技术目前已列入公司的引进计划,项目细则正在商谈中。  济南墨希新

石墨烯超级防腐涂层成就新型海洋设备

  海洋腐蚀问题是导致海上设备失效的主要原因之一,也是全球腐蚀的难题。二维材料,特别是石墨烯的发现为开发新型海洋设备重防腐涂层提供了新的思路。石墨烯具有单原子层结构及分子不可渗透性,被认为是最薄的防护材料。然而,人工制备的石墨烯容易再团聚,无法充分发挥石墨烯单片层的优异特性。此外,石墨烯是导电碳材料

科学家成功打印出一体化气体传感集成微系统

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构(Fe-ZIF/G)纳米片,随后进一步采用喷涂方法,打印出柔性高比能平面微型超级电容器,并基于此开发出全柔性、高灵敏、一体化自供电的气体传感集成微系统。相关成果发

科学家成功打印出一体化气体传感集成微系统

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构(Fe-ZIF/G)纳米片,随后进一步采用喷涂方法,打印出柔性高比能平面微型超级电容器,并基于此开发出全柔性、高灵敏、一体化自供电的气体传感集成微系统。相关成果发

科学家成功打印出一体化气体传感集成微系统

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构(Fe-ZIF/G)纳米片,随后进一步采用喷涂方法,打印出柔性高比能平面微型超级电容器,并基于此开发出全柔性、高灵敏、一体化自供电的气体传感集成微系统。相关成果发

科学家成功打印出一体化气体传感集成微系统

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构(Fe-ZIF/G)纳米片,随后进一步采用喷涂方法,打印出柔性高比能平面微型超级电容器,并基于此开发出全柔性、高灵敏、一体化自供电的气体传感集成微系统。相关成

中国科研团队研发出新型石墨烯电容器

  合肥工业大学12日发布消息称:该校科研团队成功制备出一种石墨烯薄膜,并成功将其组装为全固态柔性超级电容器。这种柔性超级电容器可为可穿戴设备提供高效安全电源,是新一代柔性电子器件的关键设备。  相关成果12日发表在国际著名学术刊物《化学》上。图片来源于网络  据介绍,石墨烯因优异的光学、电学、热学

大连化物所开发出可打印全柔性一体化气体传感集成微系统

  近日,大连化物所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构(Fe-ZIF/G)纳米片,进一步采用喷涂方法,打印出柔性高比能平面微型超级电容器,并基于此开发出全柔性、高灵敏、

青岛市成功研发石墨烯基锂离子电容器

   近日,青岛市储能产业技术研究院成功研发出高能量密度锂离子电容器。该技术突破了石墨烯复合电极设计与批量制备、可控均匀预嵌锂、充放电胀气抑制及特殊集流极片涂布等技术难题,掌握了石墨烯基锂离子电容器制备技术和工艺,设计建设了国内第一条锂离子电容器的中试生产线,研发出了最高容量3500F/4V型锂离子

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

无锡烯晶碳能产品成国际展会亮点

  无锡烯晶碳能新材料科技有限公司首推的GMCC 3V4000F超级电容器,在日前举行的第六届中国(上海)国际超级电容器产业展览会上,成为该展会的亮点。   据介绍,该款超级电容器能量密度高达10Wh/kg,将沉寂了十几年的2.7V 3000F 6Wh/kg的超级电容器单体能量密度提升了60%以上,

新一代大容量石墨烯超级电容问世

新一代大容量石墨烯超级电容问世 比能量密度提高一倍 可实现批量化生产   记者15日从中国中车株机公司获悉,由该公司自主研制的两种新一代高比能石墨烯超级电容近日在浙江宁波问世,其核心参数“比能量密度”高达11瓦时/公斤,比目前美、韩等国创造的5瓦时/公

中科院石墨烯基超级电容研发获进展

  日前,中科院电工研究所马衍伟研究团队在石墨烯量化制备及高性能石墨烯基超级电容器方面取得重要进展,提出以二氧化碳为原料,采用自蔓延高温合成技术,成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色、低成本制备。相关研究结果已发表于国际顶级材料学期刊《先进材料》(Advanced Materia

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。

电工所制备出高性能石墨烯基锂离子电容器

  近日,中国科学院电工研究所(以下简称电工所)研究员马衍伟团队联合中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅在高性能石墨烯复合材料制备、石墨烯基锂离子电容器研制方面取得进展。相关研究成果发表在《先进功能材料》上。  锂离子电容器作为一种有效结合锂离子电池与超级电容器的新型电化学储能器件,具有高功率密

中科院金属所研发出高能量密度锂离子超级电容器

  记者日前从中科院金属所获悉,该所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部的科研人员在超级电容器领域取得一系列突破,研发出高能量密度的锂离子超级电容器。  研究发现,造成超级电容器低能量密度的根源之一是组装成器件后,正、负电极无法在最优的电位窗口下工作。为解决这一问题,他们提出了新的方法,极

中国科大石墨烯离子存储机制研究取得新进展

  电化学双层电容器又称超级电容器,通过电解液离子在高表面积电极表面的可逆吸脱附来储能。由于不涉及氧化还原反应等电荷转移动力学限制,超级电容器可以在极高的充放电速率下运行,具有达百万次的良好循环能力,使得它们广泛应用于储能领域。石墨烯理论上可具有550 F/g的比容量,作为超级电容器电极材料备受关注

日本团队成功打造超稳定性4.4V超级电容器

  日本东北大学开发出了比其它材料更高电压和更好稳定性的超级电容器新材料。他们在《能源与环境科学》(Energy and Environmental Science)刊发表了一篇名为《由无边缘缺陷石墨烯制成的超稳定介孔碳板打造的 4.4V 超级电容器》“4.4 V supercapacitors b

欧盟创新型大功率超级电容器问世

  数秒钟内完成充电,可以让您的笔记本电脑至少工作一个月,创新型的大功率超级电容器(Supercapacitors)是欧盟第七研发框架计划(FP7)提供全额资助、由瑞典查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)伽里.基纳瑞(Jari KINARET

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

二维有序介孔材料应用于微型超级电容器研究获进展

  二维材料,如石墨烯,是一类具有重要应用前景的平面微型超级电容器电极材料。发展二维材料基复合介孔纳米片,不仅可有效抑制片层的堆叠,增加比表面积,而且可大大缓冲电极的体积膨胀,提高电解液离子的扩散和电化学性能。但是,目前报道的都是关于面内垂直柱状的介孔纳米片,而面内平行柱状的有序介孔纳米片的可控制备

石墨烯隐形眼镜使佩戴者具有超级夜视能力

  据英国每日邮报报道,研究人员最新研制一种智能隐形眼镜,使佩戴者具有“红外夜视”能力。   研究小组称,在镜片之间夹入石墨烯,能够建造一种具有捕捉可见光和红外线能力的传感器。现已建造一个比手指甲更小的原型,专家称未来将这种智能隐形眼镜应用于士兵,以及需要黑暗中观察周围环境的群体。   美国密歇

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

兰州化物所石墨烯量子点的应用开发取得新进展

  中国科学院兰州化学物理研究清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能研究课题组在石墨烯量子点用于超级电容器应用方面取得新进展。研究工作相继发表在近期出版的Adv. Funt.Mater.和Nanoscale。   石墨烯量子点(Graphene quantum dot,GQDs)指尺寸

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

新型高质量无添加剂石墨烯油墨可用于3D打印

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队和中国石油大学(华东)吴明铂教授团队合作,在3D打印石墨烯微型超级电容器研究方面取得新进展。合作团队开发出一种适用于3D打印的高质量无添加剂石墨烯油墨,研制出高集成密度、高输出电压和高电压密度微型超级电容器。相关成果发表在《先进材料》上。石墨烯具有优

中科院产业技术情报深度聚焦石墨烯如何颠覆未来

  石墨烯,是当前世界上最薄、最轻、最硬、导电性最好而且拥有强大灵活性的纳米材料。  它的强大能力常常令人咋舌。一块一厘米厚的石墨烯板,能够让一头5吨重的成年大象稳稳站在上面;用石墨烯做的手机电池,一秒内就能把电充满;以石墨烯为材料的平板电脑,可以随意折叠成手机大小放在口袋里。  自石墨烯诞生以来,