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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, 2017, 1604690),并申请了国家发明专利和PCT专利。
石墨烯是近年来备受各国重视的新型材料,但是高品质石墨烯的工业化大规模制备一直是世界性难题。目前,石墨烯粉体规模化制备的技术路线主要基于膨胀石墨剥离法和氧化石墨还原法,但是前者通常得到的是低比表面积的多层石墨片,而后者制备的石墨烯由于残留的氧官能基团和结构缺陷导致低导电性,严重制约了石墨烯的潜在应用。
针对上述问题,该团队采用二氧化碳为原料,金属镁粉为还原剂,纳米氧化镁为模板剂,通过镁粉在二氧化碳气氛中自蔓延燃烧方式,成功制备出富含介孔结构的石墨烯,如图1所示。目前所制的石墨烯电导率高达13000 S/m,比表面积为709 m2/g,综合性能优异,并在离子液体电解液中表现出优越的电化学性能。基于电极材料的比电容高达244 F/g,能量密度高达136 Wh/kg,功率密度高达1000 kW/kg,循环100万周后,容量保持率仍大于90%,如图2所示。该石墨烯制备方法反应过程耗时短、环境友好、成本低、易于工业化推广,将有力促进石墨烯在超级电容器等储能领域中的实际应用。
该研究与中科院理化技术研究所李江涛研究团队、中科院物理研究所李建奇研究团队合作完成,并获得了国家自然科学基金委项目的资助。
图1. 自蔓延高温合成制备石墨烯流程示意图
图2. 石墨烯基超级电容器的能量/功率性能和循环寿命
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9月8日,中国科学院文献情报中心和美国化学文摘社(ChemicalAbstractsService)联合发布了《全球科技趋势报告:石墨烯研发态势监测分析报告》中英文报告。报告分别从石墨烯科研产出的发展趋势、研究主题布局、主题演进方向、国家地区分布、潜在竞争机构等,深度揭示全球石墨烯研发的主题布局及研发动向
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7月26日,杭州市政府印发《加快推进新材料产业高质量发展的若干措施》。措施重点支持功能膜材料、高性能金属材料、先进半导体材料、生物材料、微纳材料等新材料。在高性能金属材料领域,重点发展高性能铝合金、动力电池铝箔、高温合金、特种合金等高端合金材料。杭州市人民政府办公厅关于印发加快推进
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北极星储能网获悉,10月24日,道氏技术公告,与龙南经济技术开发区管理委员会签订《投资兴办新能源电池材料项目合同书》,将以指定的子公司在龙南电子信息产业科技城投资兴办新能源电池材料项目,主要经营范围为石墨烯、碳纳米管粉体、碳纳米管浆料、高纯石墨、球形石墨、可膨胀石墨、纳米硅、锂离子电
今年以来,为降本保供,亿纬锂能、宁德时代、比亚迪、蜂巢能源等电池企业纷纷通过战略入股等方式,加强了对负极材料环节的控制。(本文来源:微信公众号“我的电池网”ID:mybattery)受下游电池行业市场需求快速增长带动,以及石墨化及针状焦市场价格上行,锂电负极材料出现阶段性供需错位。今年以来
作为我国重要能源基地,陕西榆林市在“双碳”背景下面临着巨大的转型压力。
能源工业占全市规上工业产值的80%以上,煤炭工业又占工业总产值半壁江山,开始遭遇产业结构单一、能耗强度居高不下、固定资产投资下滑等“新阵痛”。
2月23日,天奈科技发布公告称,为进一步提升适应下游市场扩张需求的能力,加快实施企业的战略目标,进一步提升公司市场份额,拟通过全资子公司常州天奈材料科技有限公司在常州市武进区常州西太湖科技产业园锦平路以东、长汀路以南、锦华路以西、长顺路以北内投资建设碳纳米管复合产品生产项目。本文来
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