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石墨烯成备受各国重视新型材料

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石墨烯成备受各国重视新型材料

发布日期:2018-10-14 作者:青岛兴润达密封材料有限公司 点击:

石墨烯成备受各国重视新型材料

青岛石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。它的厚度大约为0.335nm,根据制备方式的不同而存在不同的起伏,通常在垂直方向的高度大约1nm左右,水平方向宽度大约10nm到25nm,是除金刚石以外所有碳晶体(零维富勒烯,一维碳纳米管,三维体向石墨)的基本结构单元。

石墨烯生产厂家

  日前,中国科学院电工研究所马衍伟研究团队在石墨烯生产厂家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》,并申请了国家发明专 利和PCT专 利。

  青岛石墨烯生产厂家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。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。


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