我国科学家成功研制石墨烯多孔气凝胶新材料
近日,中科院大连化物所研究员吴忠帅团队研发出一种三维高导电、亲锂性的MXene/石墨烯多孔气凝胶新材料,并成功应用于高锂载量、高容量、无枝晶金属锂负极,获得了高比能、长寿命锂金属电池。相关研究成果发表在《美国化学会—纳米》上。 金属锂具有超高质量理论比容量(3860 毫安时/ 每克)和最低的氧化还原电压(-3.04 伏),被认为是一种非常有应用前景的高比能锂电池负极材料。但由于其存在不可控的锂枝晶、死锂,以及充放电过程锂金属体积膨胀等问题,导致锂金属循环性能差,安全性能低,限制了锂金属负极在高比能锂金属电池中的实际应用。 研究人员研发的这种三维MXene/石墨烯多孔气凝胶材料,并用作锂金属的载体,成功构筑出柔性的、高锂载量(3560毫安时/ 每克)、具有高比表面积(259 平方米/每克)、优异导电性、良好的亲锂性能,实现了高的库伦效率(99%),显著提高了金属锂负极的循环稳定性(2700 小时)。 研究人员还将该锂金......阅读全文
我国科学家成功研制石墨烯多孔气凝胶新材料
近日,中科院大连化物所研究员吴忠帅团队研发出一种三维高导电、亲锂性的MXene/石墨烯多孔气凝胶新材料,并成功应用于高锂载量、高容量、无枝晶金属锂负极,获得了高比能、长寿命锂金属电池。相关研究成果发表在《美国化学会—纳米》上。 金属锂具有超高质量理论比容量(3860 毫安时/ 每克)和最低的
科学家成功研制1.5英寸石墨烯单晶
今天,记者从中科院上海微系统与信息技术研究所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室研究员谢晓明领导的石墨烯研究团队在国家重大专项“晶圆级石墨烯材料和器件基础研究”等项目的支持下,在国际上首次实现石墨烯单核控制形核和快速生长,成功研制1.5英寸石墨烯单晶,相关研究成果在线发表于《自然—材料》。 铜
科学家成功研制1.5英寸石墨烯单晶
从中科院上海微系统与信息技术研究所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室研究员谢晓明领导的石墨烯研究团队在国家重大专项“晶圆级石墨烯材料和器件基础研究”等项目的支持下,在国际上首次实现石墨烯单核控制形核和快速生长,成功研制1.5英寸石墨烯单晶,相关研究成果在线发表于《自然—材料》。 铜表面催化生
科学家成功研制1.5英寸石墨烯单晶
今天,记者从中科院上海微系统与信息技术研究所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室研究员谢晓明领导的石墨烯研究团队在国家重大专项“晶圆级石墨烯材料和器件基础研究”等项目的支持下,在国际上首次实现石墨烯单核控制形核和快速生长,成功研制1.5英寸石墨烯单晶,相关研究成果在线发表于《自然—材料》。 铜
我国研制成功生物质石墨烯内暖纤维
从植物秸秆玉米芯纤维素中提取生物质石墨烯产业化应用实现新突破,“生物质石墨烯功能纤维及其在纺织领域中的运用”项目日前在山东济南通过验收。中国工程院院士姚穆领衔的专家组认为,圣泉集团推出的生物质石墨烯内暖纤维具有低温远红外、抗菌抑菌、防静电等智能多功能特性,主要技术指标及性能达到国际领先水平。
南大团队成功研制超平整石墨烯薄膜
近日,由南京大学物理学院高力波教授团队领衔,协同学院四个青年学者团队,以“质子辅助生长超平整石墨烯薄膜”为题,在《自然》杂志上发表了将质子辅助生长用于高质量石墨烯制备的研究成果。这项工作,不仅探索出了一种可控生长超平整石墨烯薄膜的方法,更为重要的是,该团队还发现了这种生长方法的内在机制,即质子
中科院专家成功研制石墨烯“防腐外衣”
记者从中国科学院获悉,该院宁波材料技术与工程研究所王立平研究员和薛群基院士团队成功研制出拥有自主知识产权的新型石墨烯改性重防腐涂料——这层石墨烯“防腐外衣”,有望让钢铁材料“抵御”来自热带海洋环境下高盐、高湿及高温的侵袭。 腐蚀是新兴海洋工程、海岛工程等领域装备、设施安全性和服役寿命的重要影响
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
孔洞石墨烯气凝胶有望用于低温能源器件
石墨烯气凝胶,经由石墨烯片层三维搭接、组装而来的石墨烯宏观体材料,具有三维连续多孔网络结构,表现出高比表面积、高孔隙率、优异导电性能及电化学行为,在能源存储、传感、吸附、复合材料等领域有重要应用前景。然而,目前常规石墨烯气凝胶的三维组装以石墨烯片层间的“面-面”局部搭接方式为主,进而形成具有三维
孔洞石墨烯气凝胶有望用于低温能源器件
石墨烯气凝胶,经由石墨烯片层三维搭接、组装而来的石墨烯宏观体材料,具有三维连续多孔网络结构,表现出高比表面积、高孔隙率、优异导电性能及电化学行为,在能源存储、传感、吸附、复合材料等领域有重要应用前景。然而,目前常规石墨烯气凝胶的三维组装以石墨烯片层间的“面-面”局部搭接方式为主,进而
石墨烯电池成功未央
近日,一种名为“烯王”的电池问世,该生产公司称其为石墨烯基锂电池。与普通电池相比,在满足5C(C表示电池充放电时电流大小的比率即倍率)条件下,石墨烯基锂离子电池可以实现15分钟内快速充放电。 此前媒体报道的资料显示,该产品的石墨烯基锂离子电芯主要为18650圆柱电芯,正极采用石墨烯/磷酸铁锂
近代物理所在微孔支撑大面积多孔石墨烯研制中取得进展
石墨烯是由单层碳原子以蜂窝状点阵组成的典型二维纳米材料,完美单层石墨烯对于任何分子均不能渗透,是迄今为止厚度最薄且能分离不同两相的隔膜材料。带有纳米孔的石墨烯则表现出优异的溶液离子和气体分子选择性,在海水淡化、污水处理、空气净化等领域具有广阔的应用前景。目前国际上已发展了多种制备石墨烯纳米孔的方
气泡模板衍生法制备石墨烯多孔材料
最近,清华大学材料学院朱宏伟教授团队和中国航发北京航空材料研究院何利民研究员合作在Advanced Functional Materials上发表文章,提出了一种在气-液界面组装制备石墨烯多孔材料的通用方法,该文入选了该期的内封底。 石墨烯多孔材料可兼具石墨烯优良的本征性质和多孔材料特殊的结构
石墨烯气凝胶可直接3D打印了
美国能源部所属劳伦斯利福摩尔国家实验室的研究人员,日前用3D打印技术将石墨烯气凝胶微晶格直接打印出来。这种新型石墨烯气凝胶将为能量存储、传感器、纳米电子,以及催化和分选流程带来巨大好处。相关成果发表在4月22日出版的《自然·通信》杂志上。 3D打印的石墨烯气凝胶具有高比表面积、优良的电导率、
石墨烯让碳纳米管气凝胶变坚韧
据物理学家组织网近日报道,美国宾夕法尼亚州匹兹堡卡内基·梅隆大学的研究人员在易碎的碳纳米管气凝胶上覆盖石墨烯涂层,使其犹如穿上超人斗篷一样,在强度压力下一改易塌瘪状态而转变得坚韧耐压,而当卸除负载后又可完全恢复原状。该研究结果刊登在《自然·纳米技术》杂志上。 研究人员说,他们演示的碳纳米管
石墨烯气凝胶复合防火织物的热防护性能
为进一步提高热防护服的综合性能,使其满足高防护性兼具低热蓄积的需求,利用改进的Hummers法制备了一种密度小、导热率低、隔热效果好的石墨烯气凝胶材料,并研发复合防火织物系统,在低辐射热环境下探讨不同厚度的石墨烯气凝胶的隔热效果。结果表明:加入石墨烯气凝胶的复合防火织物具有较好的热防护性能,可将人体
我国学者成功研制放电功率3kW石墨烯基铝燃料电池
随着人类社会发展对电力能源的依赖程度越来越强,人类社会活动对电源需求以及经济性要求越来越高,现有的柴油发电机组、铅酸电池、锂离子电池、氢燃料电池等电源难于完全满足人们对电源的安全性、经济性和长续航等多样化需求。金属燃料电池,又称为金属空气电池或金属空气燃料电池,是一种将镁、铝等轻金属为燃料的化学
我国研制成全球首款石墨烯电子纸
日前,广州奥翼电子科技股份有限公司与重庆墨希科技有限公司在广州南沙开发区宣布,全球首款石墨烯电子纸研发成功。这标志着我国在石墨烯应用上走在了世界前沿。 电子纸被学术界称为“造纸术的革命”,是报刊杂志、书籍出版电子化及物联网界面显示最理想的载体,但由于以铟为材料的ITO薄膜全球储量和开发前景有限
石墨烯阻燃新材料打破国际垄断
记者日前获悉,由无锡兴达泡塑新材料股份有限公司与常州第六元素材料科技股份有限公司,合作研发的石墨烯阻燃型EPS新材料成功实现产业化。 据了解,该材料在我国的应用也呈上升趋势,但我国建筑外保温市场阻燃型石墨EPS市场被国外品牌垄断。为打破国外对新型阻燃型EPS新材料的垄断,促进我国EPS材料的转
击败石墨烯-新材料之王将易主?
2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中,新型纳米材料表现优异,其中金属有机骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金属碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作为当中的佼佼者,得到了越来越多的关注。 翻红明星 MOF MOF是Metal Organ
无溶剂石墨烯重防腐涂料研制成功
记者从扬州大学获悉,扬州大学聚合物—无机微纳复合材料工程技术研究中心朱爱萍教授团队联合国内有关科研单位、企业,成功研制出无溶剂石墨烯重防腐涂料。目前,该产品现已成功投产并实现工程示范应用。 石墨烯作为新型的二维纳米材料在重防腐涂料领域具有重要的应用前景。近年来,石墨烯基重防腐涂料受到相关行业重
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
我国研制成功1.1秒内完成快速充电的新型铝石墨烯电池
近日,浙江大学高超团队研制出新型铝—石墨烯电池,短短几秒便可充电完成,循环充放25万次后依然电力十足,并展现出耐热、抗冻,反复弯折不影响性能等优异特性,显示出广泛的应用前景。图片来源于网络 一片片泛着金属光泽的深灰色薄膜,就是团队最新研发的铝—石墨烯电池。它的正极是石墨烯薄膜,负极是金属铝。把
国家纳米中心多孔石墨烯制备研究取得进展
多孔石墨烯——片层具有纳米级孔隙,一般通过理论计算进行研究。石墨烯片层的孔隙有助于提高物质传递,在许多领域具有潜在的应用。迄今为止,多孔石墨烯的制备方法,包括通过芳基-芳基偶联反应的自下而上的化学方法和由高能量的技术方法,一般都是在基底上以有限的产率制备得到。 国家纳米科学中心的韩宝航研究员
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
我国学者成功构建石墨烯泡沫材料网络拓扑模型
近期,中科院合肥物质科学研究院等机构的学者们合作,通过研究石墨烯泡沫的扫描电子显微镜镜像,成功构建了一种三维孔片网络拓扑模型,并引入参数和几何量实现了对其力学行为的有效评估。国际知名学术期刊《美国化学会·纳米》日前发表了该成果。 石墨烯泡沫是以准二维石墨烯作为基本组件,以无序堆砌为主要建构方式
我国科学家实现原子级石墨烯可控折叠
探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性是世界前沿的科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多碳纳米结构的母体材料,受局域空位、增原子、边界等缺陷结构的影响,在单原子层次上精准构筑和调控基于石墨烯的低维碳纳米结构仍存在巨大挑战。 最近,北京凝聚态物理国家研究中心高鸿钧研究团队首次实现了原子级
科学家将石墨烯气凝胶应用于高体积比能量锂硫电池
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创新特区研究组研究员吴忠帅团队发展了一种三维石墨烯/纳米碳管多孔气凝胶材料,并将其应用于锂硫电池的硫单质载体和中间层一体化正极,获得高体积能量密度和优异循环稳定性的锂硫电池。相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy)上。 锂硫电
浙江大学实验室制备出世界最轻材料
约8立方厘米的“碳海绵”立在桃花花蕊上。 浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶——它刷新了目前世界上最轻材料的纪录,弹性和吸油能力令人惊喜。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为每立方厘米0.16毫克,仅是空气密度的1/6。日前,这一进展被《自然》杂志在“研究要
纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯
据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。 电子晶体属