新型二维柔性电极材料研制成功

从中国科学院生物能源与过程研究所获悉,在中国科学院院士李玉良的指导下,青岛能源所黄长水研究员带领的碳基材料与能源应用研究组首次设计合成了氟取代的石墨炔二维碳材料,应用于锂离子电池负极,显示出优异的电化学储能性能。相关成果已在线发表于《能源与环境科学》上。 随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械的发展,具有高能量密度、功率密度以及长循环寿命的柔性电池成为近年来研究的热点。由于特有的结构优势,二维材料成为理想的柔性电极材料。然而,目前已知的二维电极材料往往具有致密的原子排布,这使得锂离子在层间的传输遇到较大的位阻,从而导致较低的功率密度和能量密度。 该研究组在不同基底上制备石墨炔、氮掺杂石墨炔、石墨炔负载铁。研究人员更是成功将氟原子引入石墨炔结构当中,制备得到新型碳基柔性电极材料,可极大推动穿戴智能设备等所需柔性电池的发展。通过氟取代,使得石墨炔分子孔道扩大,从而具有优良的离子传输通道;同时,保留了石墨炔的基本框架和二维平......阅读全文

美用石墨烯油墨打印出高导电柔性电极

  据物理学家组织网近日报道,美国西北大学材料科学与工程学院研究人员使用含有微小石墨烯薄片油墨,以喷墨打印模式,打印出导电性能提高250倍、折叠时电导率仅有轻微下降的柔性电极,未来有可能生产低廉、大幅、可折叠且精美细致的电子设备。该研究成果发表在最新一期《物理化学快报》上。  

新型二维柔性电极材料研制成功

  从中国科学院生物能源与过程研究所获悉,在中国科学院院士李玉良的指导下,青岛能源所黄长水研究员带领的碳基材料与能源应用研究组首次设计合成了氟取代的石墨炔二维碳材料,应用于锂离子电池负极,显示出优异的电化学储能性能。相关成果已在线发表于《能源与环境科学》上。   随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械

青岛能源所开发出新型二维柔性电极材料

  随着可穿戴智能设备以及可植入医疗器械的发展,具有高能量密度、功率密度以及长循环寿命的柔性电池成为近年来研究的热点。由于特有的结构优势,二维材料成为理想的柔性电极材料。然而,目前已知的二维电极材料往往具有致密的原子排布,这使得锂离子在层间的传输遇到较大的位阻,从而导致较低的功率密度和能量密度。  

青岛能源所在石墨炔基高效储钠电极材料研究中取得进展

  石墨炔材料是一种唯一能通过低温、常压下合成,同时含有sp和sp2两种杂化形式碳的二维平面全碳材料,是中国科学家在国际上引领的新的研究领域,具有中国知识产权。目前石墨炔已实现了样品的快速宏量制备,及百平方厘米大面积、高质量薄膜的可控制备(图1)。石墨炔具有大共轭体系、优异的导电性能、及优良的化学稳

石墨炔杂化获进展

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

青岛能源所在石墨炔能源存储与转化研究中取得进展

  可穿戴智能设备是未来科学与社会进步的重要标志之一,也是国家的重大战略需求,其长久的续航能力依赖于高性能的柔性储能电池。针对如何提高电极材料的柔性和容量这一科学问题,在中国科学院院士李玉良的指导下,中科院青岛生物能源与过程研究所新型能源碳素材料团队与中科院化学研究所合作,研发了一种石墨炔基分子材料

石墨烯已经不能满足?“奇迹材料”石墨炔诞生

据最新一期《自然·合成》报道,美国科罗拉多大学研究人员开展的一项研究,已成功合成出科学家们数十年来孜孜以求的一种新型碳——石墨炔。该成果填补了碳材料科学长期存在的空白,或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。 长期以来,科学家们不断探索构建新的碳同素异形体,石墨炔正是研究的焦点之一,因为它

我国学者仿生人工肌肉研究取得重要进展

  仿生人工肌肉材料是二十世纪90年代迅速发展起来的一类新型智能材料,正不断地掀起全球科学家的研究热潮,在航空航天、仿生机器人以及生物医疗等工程领域具有重要的应用价值。离子聚合物-金属复合材料(Ionic polymer-metal composites, IPMC),也称为电化学驱动器,是一种典型

石墨炔碳原子杂化类型

碳家族发展历程  碳具有sp3、sp2和sp种杂化态,通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体,如通过sp3杂化可以形成金刚石,通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等,如下图所示。a金刚石 b石墨 c蓝丝黛尔石 d、e、f足球烯g无定形碳 h碳纳米管  1996年化学诺贝尔奖被授

科研人员探索纳米材料石墨炔新的储能—转换机制

  近日,中科院苏州纳米所研究员陈韦课题组与中科院化学所李玉良院士以及香港理工大学陶肖明教授等团队合作,设计制备了一种基于石墨炔新材料的电化学驱动器,并从石墨炔材料微观分子驱动机制的发现,到宏观驱动器件的高能量转换效率驱动特性,开展了全面系统的研究。相关成果已发表在《自然—通讯》杂志上。图片来源于网

仿生人工肌肉研究获进展

   仿生人工肌肉材料是20世纪90年代迅速发展的一类新型智能材料,正不断地掀起全球科学家的研究热潮,在航空航天、仿生机器人以及生物医疗等工程领域具有重要的应用价值。离子聚合物-金属复合材料(Ionic polymer-metal composites, IPMC),也称为电化学驱动器,是一

石墨电极介绍

石墨电极具体介绍1:模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电度要求越来越高。石墨电极的优点是加工较容易,放电加工去除率高,石墨损耗小,因此,部分群基火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外,有些特殊形状的电极无法用铜制造,但石墨则较容易成型,而且铜电极较重,不适合加工大电极,

新型柔性电极“看”大脑更清晰

近日,《科学》期刊发表了一项有关新型柔性电极应用于神经外科领域的研究进展。该研究团队创新采用分子设计新策略,研制出一种由仅有2微米大小的电极点组成的新型柔性电极,在手术中放到大脑上,可以帮助医生精确地“看”到大脑的神经核团、功能区,可以最大限度保护患者的大脑功能、减少致残致死情况。

新型柔性电极“看”大脑更清晰

近日,《科学》期刊发表了一项有关新型柔性电极应用于神经外科领域的研究进展。该研究团队创新采用分子设计新策略,研制出一种由仅有2微米大小的电极点组成的新型柔性电极,在手术中放到大脑上,可以帮助医生精确地“看”到大脑的神经核团、功能区,可以最大限度保护患者的大脑功能、减少致残致死情况。

石墨炔能源存储材料方面取得系列进展

  碳素材料与人类生活密切相关,而石墨炔类材料是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后,一类全新的碳素材料。在结构上讲,它是目前唯一一类通过化学法合成的,同时含有sp和sp2(分别表示两种不同的原子轨道杂化方式)两种杂化形式碳,并具有中国知识产权的二维平面全碳材料。从性能上看,石墨炔类材料具有大的共轭体系、

石墨炔膜材料可实现甲醇零渗透

  直接甲醇燃料电池被认为是最有前途的清洁高效能源电池之一,其中,质子交换膜是影响直接甲醇燃料电池能量效率、功率密度等的核心部件。近日,香港科技大学教授赵天寿课题组发现新型二维碳纳米材料石墨炔是较为理想的质子交换膜材料,具备高选择性和高导电性,能有效阻隔甲醇燃料的渗透。相关成果发表于《自然—通讯》上

材料前沿丨石墨炔:从发现到应用

编者按:《石墨炔:从发现到应用》为国内外第一部全方位、系统地介绍石墨炔从基础科学研究到实际应用探索的前沿著作。由我国首次发现石墨炔的专家,中国科学院院士李玉良先生及其团队核心专家李勇军研究员共同撰写。内容新颖、权威,科学性和可读性强!合成、分离新的不同维数碳同素异形体是过去二三十年研究的焦点,科学家

关于石墨电极的简介

  石墨电极是指以石油焦、沥青焦为骨料,煤沥青为黏结剂,经过原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料,称为人造石墨电极(简称石墨电极),以区别于采用天然石墨为原料制备的天然石墨电极。

石墨电极的优点介绍

石墨电极是指以石油焦、沥青焦为骨料,煤沥青为黏结剂,经过原料煅烧、破碎磨粉、配料、混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温石墨质导电材料,称为人造石墨电极(简称石墨电极),以区别于采用天然石墨为原料制备的天然石墨电极。优点(1)模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花

柔性石墨环密封垫片优点及特性

石墨垫片由纯石墨板或金属(钢板齿形、平板、钢丝网)增强石墨板切割或冲压而成,具有众多的密封性能,如:热稳定、自润滑、自密封、耐腐蚀、不老化、不发脆等,在严苛的工况条件能长期稳定的工作,基本不需要维护。内衬材料可选不同金属薄板。型式可选无包边,内包边,外包边,内外包边。 石墨切割垫片是从纯石墨板打孔或

柔性自密封填料环,石墨垫圈性能介绍

  石墨自密封填料环 膨胀石墨填料环    1、石墨自密封填料环是用柔性石墨带或柔性石墨编织填料(盘根),经模压成不同尺寸的环。这种环具有良好的回弹性、化学稳定性,能提供有效的密封作用。使用安装方便,亦可和其它端环联合使用,即使在较苛刻的条件下,柔性石墨环也十分稳定可靠。常和增强柔性石墨环配套组

新型柔性电极:低电阻、高稳定、可拉伸

       电子显微镜下的静电纺丝和静电喷雾原位组装复合材料。该图曾以《积极抗疫、层层把关》为名在参加宁波市“以物观物——在材料艺术与科学图像之间”展览上展出。曹晋玮/摄   《信息材料》期刊

大连化物所柔性电极研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员张华民、李先锋,副研究员张洪章团队在高负载量柔性自支撑电极研究方面取得新进展,相关工作发表在《纳米能源》(Nano energy, 2017, 39, 418-428)上。  纳米级活性物质颗粒因其比表面高、离子/电子传输路径短,在电化学储能

新型柔性电极:低电阻、高稳定、可拉伸

           电子显微镜下的静电纺丝和静电喷雾原位组装复合材料。该图曾以《积极抗疫、层层把关》为名在参加宁波市“以物观物——在材料艺术与科学图像之间”展览上展出。曹晋玮/摄         《信息材料》期刊封面。曹晋玮提供         渔网是如何从水产业跨界到可穿戴人

中国首个纯石墨烯产品——柔性石墨烯散热薄膜研发成功

  近日,记者获悉贵阳正式宣布推出中国首个纯石墨烯粉末产品--柔性石墨烯散热薄膜。贵阳市政府有关领导、贵阳国家高新技术开发区领导、中科院上海微系统与信息技术研究所专家等100余人出席了发布会。   据了解,此次发布的中国首个石墨烯粉末应有产品是由贵州新碳高科研发和生产,由上海新池能源科技

石墨炔作为催化剂应用研究获进展

  中科院青岛生物能源与过程研究所新型能源碳素材料团队研发了一种氮掺杂的石墨炔材料,用作氧还原反应,表现出优异的催化性能,相关工作近日发表于《应用材料与界面》。  石墨炔是一种新型碳材料,由炔键和苯环连接而成,具有特殊的sp杂化(一种较常见的杂化方式)碳原子,已被报道在光催化、电催化以及生物方面均表

石墨电极的注意事项

石墨电极的注意事项有以下几点:   1、受潮湿的石墨电极,使用前要烘干。   2、去除备用石墨电极孔上的泡沫塑料保护帽,检查电极孔内螺纹是否完整。   3、用不含油和水的压缩空气清理备用石墨电极表面和孔内螺纹;避免用钢丝团或金属刷砂布清理。   4、将接头小心地旋入备用石墨电极一端(不建议将接头直接

石墨电极的简述及分类

石墨电极的简述及分类 根据所用原料的不同和成品物理化学指标的区别,石墨电极分为普通功率石墨电极(RP级),高功率石墨电极(HP级)和超高功率石墨电极(UHP级)3个品种。这是因为石墨电极主要供电弧炼钢炉作为导电材料使用,20世纪80年代国际电炉炼钢工业把电弧炼钢炉按每吨炉容量的变压器输入功率大小分为

关于石墨电极的应用介绍

  (1)用于电弧炼钢炉  电炉炼钢是石墨电极的使用大户。我国电炉钢产量约占粗钢产量的18%左右,炼钢用石墨电极占石墨电极总用量的70%~80%。电炉炼钢是利用石墨电极向炉内导入电流,利用电极端部和炉料之间引发电弧所产生的高温热源来进行冶炼。  (2)用于矿热电炉  矿热电炉主要用于生产工业硅和黄磷

石墨电极使用详细说明

石墨电极使用详细说明    1、受潮湿的石墨电极,使用前要烘干。    2、用不含油和水的压缩空气清理备用石墨电极表面和孔内螺纹;避免用钢丝团或金属刷砂布清理。    3、去除备用石墨电极孔上的泡沫塑料保护帽,检查电极孔内螺纹是否完整。    4、将接头小心地旋入备用石墨电极一端(不建议将接头直接装