石墨烯将给燃料电池和其他氢动力技术带来革命性改变
石墨烯能够隔绝所有气体和液体。但中英两国科研人员联合研究发现,它对质子却“网开一面”,大方放行。这一发现或将给燃料电池和其他氢动力技术带来革命性改变,也使制出以空气为动力的发电机成为可能。相关论文发表在《自然》杂志上。 2004年,英国曼彻斯特大学安德烈·海姆爵士领导的团队首次成功分离出稳定的石墨烯,它只有一个原子厚,其屏障性能良好,被广泛用于防腐涂料和防渗透包装。它的阻隔性能好到什么地步呢?如果要让所有原子中体积最小的氢原子穿过薄薄的单层石墨烯,要耗掉宇宙“一生”的时间。 中国科技大学吴恒安等人与海姆团队合作,进行了一系列实验,看石墨烯是否同样隔绝质子。据物理学家组织网11月26日报道,和之前悲观的预测相反,他们发现质子轻易就穿透了石墨烯片层,且在高温和像铂这样的催化纳米粒子的帮助下,“通行”会更顺畅。 这一发现,让石墨烯和与它相近的材料氮化硼成了制作质子膜的理想材料,质子膜是现代燃料电池技术的核心。燃料电池将氧气和......阅读全文
石墨烯:接棒硅时代?
石墨烯是21世纪最受期待的“神奇材料”,一经问世便受到科学界的广泛关注。而真正把它带入人们视野的是一则有关“超级电池”的消息。充电时间不到8分钟,续航能力高达1000公里,如果这款由石墨烯聚合材料电池提供电力的电动汽车实现量产,对传统汽车行业无疑是毁灭性的打击。 石墨烯的“神奇”并不局限于新型
石墨烯研究系列进展
最近,在国家自然科学基金委员会、科技部和中国科学院的资助下,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部研究员成会明、任文才研究小组在石墨烯的控制制备、结构表征与物性的研究方面取得了一系列新的进展,相关的研究成果发表在国际期刊上。 石墨烯(graphene
石墨烯怎么发现的
石墨烯首次发现是用胶带一层层粘下来的。石墨烯的发现可以追溯到2004年,由英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫以及荷兰的斯图尔特·帕克共同发现。教授的发现源于对石墨材料进行的实验。教授们采用了一种特殊的方法,使用胶带将石墨片层层撕离,最终得到了非常薄的一层石墨片。通过对这层石墨片的观
石墨烯:未来材料宠儿
今年3月,浙江大学利用石墨烯等材料制成世界“最轻材料”。 想在一秒钟内下载一部高清电影吗?石墨烯调制器的问世或许能让这个愿望得以实现。 美国华裔科学家张翔教授的研究团队用石墨烯研制出一款调制器,这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力,有望将互联网传输速度提高一万倍。
AFM表征石墨烯原理
AFM可用于了解石墨烯细微的形貌和确切的厚度信息,属于扫描探针显微镜,它利用针尖和样品之间的相互作用力传感到微悬臂上,进而由激光反射系统检测悬臂弯曲形变,这样就间接测量了针尖样品间的作用力从而反映出样品表面形貌。因此,表征方法主要表征片层的厚度、表面起伏和台阶等形貌,及层间高度差测量。原子力显微技术
石墨烯主要制备方法
1、微机械剥离法方法:用光刻胶将其粘到玻璃衬底上,再用透明胶带反复撕揭,然后将多余的高定向热解石墨去除并将粘有微片的玻璃衬底放入丙酮溶液中进行超声,最后将单晶硅片放入丙酮溶剂中,利用范德华力或毛细管力将单层石墨烯“捞出”。缺点:产物尺寸不易控制,无法可靠地制备出长度足够的石墨烯,不能满足工业化需求。
如何表征石墨烯层数?
表征石墨烯的手段主要有透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外光谱(UV)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(RAMAN)、扫描隧道显微镜(STM)及光学显微镜等。其中,XRD和UV均可对石墨烯的结构进行表征,主要用来监控石墨烯的合成过程;而表征石墨烯的层数可以采取的手段有TEM、RAM
石墨烯AFM测试详解
单层石墨烯的厚度为0.335nm,在垂直方向上有约1nm的起伏,且不同工艺制备的石墨烯在形貌上差异较大,层数和结构也有所不同,但无论通过哪种方法得到的最终产物都或多或少混有多层石墨烯片,这会对单层石墨烯的识别产生干扰,如何有效地鉴定石墨烯的层数和结构是获得高质量石墨烯的关键步骤之一。本文材料+小编将
石墨烯乳液密度测试
含石墨烯的乳液主要包括以石墨烯为主的烯乳液,其利用石墨独有的特点与碳元素的融合,为乳液提供更优良的品质和更广泛的用途。石墨烯乳液通常需要进行液体密度的测试来加以控制品质。行业内的测试仪就是群隆的石墨烯乳液密度测试仪了。石墨烯乳液密度测试步骤1、将液体专用工字架放在称重台上,把挂钩钩在工字架顶端上,按
世界首款石墨烯基锂离子电池研发成功
7月8日,世界首款石墨烯基锂离子电池产品在京发布。专家认为,该产品的研发成功,彻底打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间。 首款石墨烯基锂离子电池产品由上市公司东旭光电的子公司上海碳源汇谷推出,并命名为“烯王”。该产品性能优良,可在-30℃—80℃环境下工作,电
石墨烯锂离子动力锂电池的功能性质介绍
1、提出了采用小分子辅助溶出法制备高质量锂离子电池用石墨烯粉末的技术,独立规划建设了100kg石墨烯粉末试制生产线,并根据制备的石墨烯数据,在锂离子动力锂电池功能方面取得了显著进展。 2、新选择分散剂和分散过程,宣布石油分散石墨烯导电胶具有良好的稳定性和良好的处理函数可以直接用于锂离子电池的生
激光诱导石墨烯或将取代可穿戴设备的电池
去年,来自莱斯大学的研究人员宣布,他们已经开发出了一种利用计算机控制的激光工艺来生产石墨烯的方法,所得的产品被他们称为激光诱导石墨烯(LIG)。研究人员现在提出,这种石墨烯很适合取代可穿戴电子设备目前所使用的电池。石墨烯是一种非常理想的超级导体材料,拥有超薄、强韧以及灵活柔软的特性,而激光诱导石
石墨烯“超级电池”有望走进千家万户
刷朋友圈、看网剧、抢红包……智能手机给生活带来了便捷,但耗电快也成了通病。电动汽车逐渐走俏,但续航能力和充电是否便捷成为用户选择购买的一道坎。 近日,南京理工大学汪信教授课题组完成的研究成果“氧化石墨的杂化及其在能源中的应用”,获得江苏省科技进步一等奖,它将大大提高这类设备中的能源储存性能,
石墨烯作为锂离子电池负极材料的优缺点介绍
随着研究的不断发展,高性能锂电电极材料层出不穷。石墨烯的高导电性、高导热性、高比表面积、等诸多优良特性,一定程度上对解决该问题有着非常重要的理论和工程价值。石墨烯直接储锂的优点:1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率:
石墨烯—硅太阳能电池光电转换效率实现突破
近日,由美国麻省理工学院、中国国家纳米科学中心和清华大学的研究小组合作揭示了高效率石墨烯-硅肖特基势垒太阳能电池中界面氧化物的作用,并将其能量转化率大幅提升。 石墨烯具有高的电导率和透光率,是理想的光电材料。石墨烯对所有光几乎是透明的,可用于制备高导电率的透明导电膜。例如作
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
石墨烯发展报告:我国石墨烯产业仍处概念导入期
中国经济信息社5日发布的《2016-2017中国石墨烯发展年度报告》认为,目前我国石墨烯产业仍处在概念导入期,是产业化突破的初期阶段,石墨烯产业成熟至少还需要5到10年的时间。 被誉为“黑金”“新材料之王的”石墨烯,是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的新型纳米材料。6日至7日,201
石墨烯成本降到每克1元-宁波打造千亿产值石墨烯产业
石墨烯是从石墨材料中剥离出来,是目前世界上最薄、最硬、导电性最好、导热能力最强的新材料。 生动点说,宁波一家企业正在研发的应用到手机产品上的石墨烯导热片,能起到让手机降温5℃的效果;市面上销售的电动汽车,跑150公里至少要充电6小时,如用以石墨烯为动力的锂电池,10分钟内就能完成,电池的性能
氧化石墨烯和还原氧化石墨烯有什么区别
氧化石墨烯是石墨烯经过氧化后的产物,特点是表面官能团丰富,催化活性高。还原氧化石墨烯是在氧化石墨烯的基础上进行还原,丢失官能团所以性质稳定。氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物,氧化石墨烯是单一的原子层,可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米,因此,其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。
石墨烯类膜材料质子输运特性研究取得突破性进展
近日,中国科学技术大学工程科学学院吴恒安教授、王奉超副研究员,与诺贝尔物理奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组及荷兰内梅亨大学研究人员合作,在石墨烯类膜材料质子输运特性研究方面取得了突破性进展,发现石墨烯以及氮化硼等具有单原子层厚度的二维纳米材料可作为良好的质子传导膜。该成果于11月2
石墨烯“表亲”锡烯或已“呱呱落地”
二维材料家族再迎“小鲜肉”一枚。美国科学家近日表示,他们研制出了石墨烯的表亲——锡原子组成的二维网状物“锡烯”(Stanene)。理论预测称,这种材料或能100%导电,研究人员希望尽快证实其优异的电学属性。不过也有人指出,还需要实验进一步证实新材料确为锡烯。 2004年石墨烯的横空出世,引发
完善石墨烯基材料测试标准体系-划出石墨烯的“及格线”
日前,由中科院山西煤炭化学研究所(简称山西煤化所)独立提出并完成、历时4年修改完善的燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量国际标准,经中国、加拿大、韩国、德国等多国科学家审核后正式发布。 该方法完善了石墨烯基材料测试标准体系,显著提高了石墨烯基材料灰分测试效率和分析结果的准确性,得到国内外科学家和产、
石墨烯或写入“十三五”规划-丰田建石墨烯产业园
石墨烯是仅有一个碳原子厚度的二维结构新材料,它在已知的材料中最轻、最薄、强度最大、韧性最好。 西班牙研发出世界首例石墨烯聚合材料电池,充电时间不到8分钟,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里。这是不久前在《世界报》刊出的消息,在业界引起了很大关注。石墨烯作为一种新材料,当前正“红得发
石墨烯发展新思路-世界首条石墨烯改性路面在广西建成
分析测试百科网讯 现在看来,添加一些石墨烯似乎可以改善许多事情。最新的例子是你可能未曾想到的能受益于这种神奇材料的产品——沥青。近日,世界首条石墨烯复合橡胶改性沥青路面在广西南宁大桥建成,在世界上率先实现石墨烯在路桥高等级公路的商业化应用,打通了石墨烯产业从石墨烯宏量制备到规模化应用的产业链条,
石墨烯基新型长寿命铝离子电池研究中获进展
电化学储能技术是解决电动汽车与可再生能源并网发电的关键。以有机溶剂为电解液的锂离子电池在能量密度上具有优势,但存在安全隐患和锂资源有限的问题。与之相比,水系非锂离子(如钠离子、钾离子、锌离子、镁离子等)电池具有高安全和低成本等优点,在储能领域中具有重要应用前景。自2013年以来,中国科学院宁波材
锂离子电池用石墨烯导电浆料--浆料水分含量的测定
本标准规定了锂离子电池用石墨烯导电浆料的技术要求、试验方法以及验收规则等内容。 本标准适用于锂离子电池用石墨烯导电浆料的检验和验收。其它碳基导电浆料也可参照执行。 术语和定义 T/CGIA 001 中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 石墨烯导电浆料 graphene
一文了解石墨烯电池为什么没投入市场
石墨烯被研究者和各大媒体誉为“新材料之王”,是人类已知强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳的新型纳米材料,但石墨烯电池为什么没有取代锂电池成为电动车的电池? 集万千光芒于一身的石墨烯聚合电池,有着比能量高、充电速率快等优点,正好是当今电动汽车的痛点所在。比如早在2015年,华为瓦特实验室
意外发现或使石墨烯廉价制备成为可能
自十多年前石墨烯正式被确认,其已经在科学界刮起了一阵风暴,科学家和研究人员正试图揭开石墨烯在现在及未来潜在应用的冰山一角。 的确,我们已经看到了石墨烯在从电动汽车的电池组到水净化装置等各方面的应用,更不用提其在超级电容器、氢燃料电池和自存储太阳能等方面的应用。但是唯一的问题是,如果石墨烯不能比
氢氧燃料电池是什么电池?
氢氧燃料电池是以氧气作为氧化剂,以氢气作为燃料,然后通过燃料的各种化学反应,进而将产生的化学能转化为电能有一种电池。
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。