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【导言】 随着2010年诺贝尔物理学奖颁给了石墨烯的发明者 ——两位英国物理学家安德烈和康斯坦丁,一时间科研圈掀起了一股石墨烯的研究热潮。石墨烯也成为了越来越多科学家选择的材料。
同样是2010年,中科院化学所的研究人员经过潜心研究发明了碳家族的新成员:石墨炔,这是一个令人振奋的重大突破。
人们不禁会问石墨炔最近发展得如何,石墨烯和石墨炔究竟孰优孰劣,“洋货”和“国货”谁更能主导未来的话语权?且听小编细细道来。
碳家族的新成员
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,科学家们先后发现了三维富勒烯、一维碳纳米管和二维石墨烯等新的碳同素异形体,这些材料均成为了国际学术研究的前沿和热点。碳材料可广泛应用于锂离子电池、超级电容器、传感器、太阳能电池、催化载体以及纳微电子器件等领域研究。碳具有sp3、sp2和sp三种杂化态,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。1996年化学诺贝尔奖被授予了3位富勒烯的发现者,2010年英国曼彻斯特大学的安德烈˙海姆和康斯坦丁˙诺沃肖洛夫由于在二维材料石墨烯方面开创性的研究被授予了诺贝尔物理奖,使得碳材料的研究进入了一个新的阶段,同时也激起了科学家们对新型碳的同素异形体的研究的热忱和兴趣。
由于sp杂化态形成的碳碳三键具有线性结构、无顺反异构体和高共轭等优点,人们一直渴望能够获得具有sp杂化态的碳的新同素异形体,并认为该类碳材料具备优异的电学、光学和光电性能,将成为下一代新的电子和光电器件的关键材料。就在这时,我国科学家经过努力在世界范围内首次见证了碳家族新成员的诞生——石墨炔。
碳家族全家福
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Si负极材料是锂离子电池中,理论储锂能量较高的锂离子负极材料之一,其理论容量可达到4000mAhg-1以上。但是,Si负极材料储锂时,容易发生体积膨胀,导致电极粉化,电池容量急剧下降。目前,对于减少Si负极的体积膨胀对电极材料的影响,提高Si负极复合材料中的空隙体积,缓解容量急剧降低,提高Si负极电
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为面向国家重大需求,践行国家新材料自立自强新战略,着力解决关键战略材料领域的“卡脖子”核心问题,以及新材料研发、应用、需求脱节的问题,进一步促进石墨烯产业迈向高质量发展新阶段,由石墨烯产业技术创新战略联盟(CGIA)和国家石墨烯创新中心联合主办的“2024年中国国际石墨烯创新大会”将于2024
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