清華大學成功制備，不堆疊柱撐石墨烯 用于鋰硫電池

時間:2014-03-28 17:16來源:證券時報 作者:智楓
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    清華大學化工系魏飛、張強研究組成功制備出一種具有自分散、不堆疊特性的柱撐石墨烯，可以用于高倍率、高容量的鋰硫電池。
    據(jù)悉，相關工作于2014年3月3日以《用于高倍率鋰硫電池的不堆疊柱撐石墨烯》(Unstacked double-layer templated graphene for high-rate lithium-sulfur batteries)為題發(fā)表在國際著名學術期刊《自然·通訊》(Nature Communications)上，并受邀在美國物理學家組織網(wǎng)(PhysOrg)、美國納米技術與科學網(wǎng)(Nanowerk)作為前沿研究工作進行介紹。
    但石墨烯間較強的相互作用導致其容易堆疊，多片石墨烯放在一起時易形成層間距僅有0.334納米的多層石墨烯結構。這種片狀材料易堆疊的特性降低了材料的比表面積，限制其界面的高效利用，從而使其在儲能、催化、復合材料、電子器件等領域應用時宏觀性能大打折扣。因此，發(fā)展一類防止石墨烯堆疊的新概念與有效方法是促進石墨烯性能利用最大化的關鍵。
    為了攻克納米材料難分散難關，清華大學化工系魏飛、張強研究組發(fā)展了柱撐石墨烯這種具有自分散特性的新材料。有別于在石墨烯間層間引入金屬氧化物、導電高分子、炭黑、碳納米管等隔離物以防止堆疊的思路，該課題組通過催化氣相生長調變石墨烯的結構，獲得了具有突起結構的石墨烯。
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