中科院:石墨烯在超级电容器和生物传感器方面应用情况

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

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，

石墨烯超级电容器助推轨道交通

超级电容在有轨电车和无轨电车上运用广泛，具有代表性。中国中车株机公司研制的9500法拉、7500法拉等多款超级电容器已大量运用于广州、宁波、武汉、淮安的有轨电车和宁波市196路无轨电车上。已运行大半年的广州超级电容现代有轨电车与广州塔和珠江融合，成为广州市的亮丽名片，受到各界欢迎。        

美研发出石墨烯超级微型电容器

　　据英国《每日邮报》在线版近日消息称，美国科学家最近研发出一种以石墨烯技术为基础的超级电容器，其充电速率远远高于普通电池，用其为一部iPhone手机充满电仅仅需要5秒钟。由于使用石墨烯材料，该超级电容器体积超小且整合性强，被认为将带来手机、新能源汽车等行业的革命。

站立石墨烯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与中科院院士包信和、中科院物理研究所研究员郭丽伟合作，采用高温热解SiC法制备出高堆叠密度、单取向阵列、直接键合基底的站立石墨烯，并将其应用于高功率微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano（DOI: 10.1021/

全石墨烯基任意形状平面的超级电容器

　　超薄、超轻、柔性化、非常规形状微纳电子器件的快速发展，对与之配套的微纳能源系统提出了更高的要求。近日，中科院大连化学物理研究所的吴忠帅研究员团队率先提出了在一个基底上构筑具有任意形状的全石墨烯基平面超级电容器的概念。相关的研究成果发表在ACS Nano上。　　传统储能器件，如锂离子电池、超级电容

石墨烯基超级电容器研究取得新进展

　　近日，中科院大连化物所吴忠帅团队与包信和团队在柔性化、平面化、集成化的全石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展，实现了在一个基底上制造具有任意形状的超级电容器及其模块化集成，相关成果发表在《美国化学会纳米期刊》上。　　研究人员以电化学剥离石墨烯为电极材料，纳米氧化石墨烯为隔膜，在形状可调控的掩模版

站立石墨烯微型超级电容器研究取得新进展

　　近日，中科院大连化物所吴忠帅研究员与包信和院士、中科院物理研究所郭丽伟研究员合作，采用高温热解SiC法制备出高堆叠密度、单取向阵列、直接键合基底的站立石墨烯，并将其应用于高功率微型超级电容器。相关研究成果发表在美国化学会纳米期刊上。　　多功能集成电路的不断发展增加了对小型化、集成化微纳储能系统的

高性能石墨烯基超级电容器研究中取得进展

　　超级电容器作为新型储能器件，具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长等优点，但其能量密度一直受限于电极材料的性能。中科院电工研究所马衍伟课题组通过金属镁热还原二氧化碳气体，成功制备出富含孔道结构的石墨烯电极材料。 　　基于此石墨烯研制的超级电容器，在水系和有机电解液中表现出优异的功率特性和循环寿

石墨烯基超级电容器电极材料研究取得系列进展

　　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在石墨烯（Graphene）基超级电容器电极材料研制方面取得系列进展。　　超级电容器是介于传统物理电容器和电池之间的一种新型储能器件，具有绿色环保、充电时间短、使用寿命长和工作温度范围宽等优点，其核心部件是性能优异的电极材料。石墨

大连化物所光还原石墨烯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利用紫外光还原氧化石墨烯技术，一步法实现了氧化石墨烯的还原与石墨烯图案化微电极的构筑，批量化制备出不同构型的微型超级电容器。相关研究成果发表在ACS Nano（DOI：10.1021/acsnano.7b01390）上。　

兰州化物所石墨烯离子液体基超级电容器研究获进展

　　作为一种新型的储能器件，超级电容器因其具有功率密度高、循环寿命长、能瞬间大电流快速充放电、工作温度范围宽、无记忆效应、免维护、安全、无污染等特点，在电动汽车、不间断电源、航空航天、军事等诸多领域有着十分广阔的应用前景，倍受各国政府和科学家的广泛关注，成为当前化学电源领域的研究热点之一。 　　中

石墨烯量化制备及高性能超级电容器研究获进展

　　日前，中国科学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期刊《先进材料》（Advanced Materials, 2

兰州化物所超级电容器用石墨烯电极材料研究获进展

   　石墨烯因具有优异的物理、化学以及机械性能而成为材料领域的研究热点之一，国内外研究人员围绕石墨烯的可控制备及其在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清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能课题组围绕石墨烯在超

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

研制出硫掺杂石墨烯基柔性全固态超级电容器

　　近日，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所博士王奇和南京师范大学教授韩敏课题组合作，在高性能杂原子掺杂石墨烯基纳米结构的规模化制备及其在柔性全固态超级电容器应用方面取得新进展。部分研究成果已在线发表于国际期刊Small上，并被选为该杂志的Inside Front Cover。　　为满足

一步法制备石墨烯/黑磷烯平面超级电容器研究获进展

　　近日，我所二维材料与能源器件研究组（DNL21T3）吴忠帅研究员团队与中科院金属研究所任文才研究员团队合作，通过掩膜版协助一步过滤法制备出具有叠层结构的二维黑磷烯与石墨烯复合微电极。该电极可直接转移到柔性基底作为平面超级电容器，在离子液体中显示出优异的能量密度和良好的机械柔韧性。相关研究成果发表

ECAFM在超级电容器的应用

大化所石墨烯基线形串联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研究组（DNL21T3）吴忠帅研究员和包信和院士合作在新概念、平面化、自集成的石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展，率先提出采用喷涂方法高效制备出具有高电压输出的石墨烯基线形串联超级电容器，相关成果发表在《先进材料》（Advanced Materials，DOI:10

石墨烯产业化快速推进－多家公司布局

　　2015中国国际石墨烯创新大会将于10月末举行，届时诺贝尔 物理学奖获得者Andre Geim也有望参会。随着国内石墨烯制备水平逐渐成熟，其产业化已受到投资界高度关注。业内专家齐仲辉日前在新材料 高端研讨会上也表示，高质量的石墨烯产品在导热膜、超级电容器、触摸屏等商业化应用方面已获得快速突破。

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

科学家将石墨烯纳米墨水用于超级电容器的增材制造

　　据外媒报道，堪萨斯州立大学工业和制造系统工程副教授Suprem Das领导的研究团队与大学物理学杰出教授Christopher Sorensen合作，展示了制造基于石墨烯的纳米墨水的潜在方法，以柔性和可打印的电子产品的形式添加制造超级电容器。　　超级电容器是一种可以在几十秒内快速充电和放电的能源

双极性氧化还原电对提高石墨烯基微型超级电容器赝电容

　　近日，我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）吴忠帅研究员团队与纳米与界面催化研究组（502组）傅强研究员团队合作，在高浓度ZnCl2电解液中加入具有双极性氧化还原电对的ZnI2电解质，实现在石墨烯正负极同时引入赝电容，构筑出高容量、长循环水系石墨烯基微型超

超高功率超级电容器电极材料：多孔三维寡层类石墨烯

　　双电层超级电容器（EDLC）具有功率密度高、循环寿命长、安全性好等优点，在消费电子产品、电动汽车、国防科技和航空等领域具有广泛的应用，相关研究成为当前的前沿热点。理想的EDLC电极材料应同时具备：1）高比表面积以确保足够的电荷存储空间；2）均衡分布的孔结构以利于电解液离子的快速输运，提升比电容和

双极性氧化还原电对提高石墨烯基微型超级电容器赝电容

　　近日，我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）吴忠帅研究员团队与纳米与界面催化研究组（502组）傅强研究员团队合作，在高浓度ZnCl2电解液中加入具有双极性氧化还原电对的ZnI2电解质，实现在石墨烯正负极同时引入赝电容，构筑出高容量、长循环水系石墨烯基微型超

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

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。

石墨烯的特性和应用特点

石墨烯，是由一层碳原子构成的石墨薄片，是目前已知的导电性能最出色的材料，这使其在微电子领域极具应用潜力。石墨烯的理论研究已有60多年的历史，除了在电子器件的应用外，石墨烯在电池电极材料、储氢材料、纳米复合材料、生物传感等领域的应用已广泛。聚苯胺具有化学性质专一、表面积大、电传导性能好、制备简单、稳定

科学家实现高导电性高比表面积石墨烯粉体制备

　　 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》，并申请了国家发明ZL和PCTZ

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