浙江大學研究團隊成功研發高導熱超柔性石墨烯組裝膜
近日,浙江大學高分子系高超團隊研發出一種高導熱超柔性石墨烯組裝膜,這一最新成果解決了宏觀材料高導熱和高柔性不能兼顧的世界性難題,有望在高效熱管理、新一代柔性電子器件及航空航天等領域獲得重要應用。文章發表在《先進材料》上。
據悉,高超團隊創造性地提出了“大片微褶皺”思路:大片石墨烯缺陷少,可實現高導熱率;微褶皺使材料在拉伸彎折時有足夠的應變空間,可確保高柔性。研究者還使用了無碎片的超大片氧化石墨烯作為原料,以降低邊緣聲子逸散。同時,采用高溫熱處理,去除石墨烯表面的官能團并修復石墨烯內部孔洞,得到少缺陷的石墨烯結構。這些結構變化通過拉曼、XRD及透射電鏡檢測進行了確證。所得石墨烯膜的熱導率平均值為1900 W/mK,最高值達到2053 W/mK。
深圳先進院研發出新型低成本雙碳鉀離子電池技術
近日,中國科學院深圳先進技術研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究員唐永炳及其研究團隊成功研發出了一種新型高性能、低成本雙碳鉀離子電池,相關研究成果A Dual-Carbon Battery Based on Potassium-Ion Electrolyte(《基于鉀離子電解液的雙碳電池(K-DCB)》)已在線發表于能源材料期刊Advanced Energy Materials上。
研究表明,該新型廉價雙碳鉀離子電池的放電中值電壓高達4.5V,單個紐扣電池就能同時點亮兩顆LED燈,并且電池充放電循環100圈后,容量幾乎沒有衰減,使得其可以滿足高電壓器件的要求。相對于現有傳統鋰離子電池技術,該新型電池將大幅降低生產成本,還具有環保友好、安全性高、能量密度相對較高等優點,因此在大規??稍偕鍧嵞茉磧Υ妗⑼ㄓ崅溆秒娫吹阮I域具有廣泛的應用前景。
中科院專家成功研制石墨烯“防腐外衣”
從中國科學院獲悉,該院寧波材料技術與工程研究所王立平研究員和薛群基院士團隊成功研制出擁有自主知識產權的新型石墨烯改性重防腐涂料——這層石墨烯“防腐外衣”,有望讓鋼鐵材料“抵御”來自熱帶海洋環境下高鹽、高濕及高溫的侵襲。
王立平告訴筆者,我國擁有高達2000億元的防腐涂料市場,其中重防腐涂料需求年均增速超過20%,不過由于沒有形成自主知識產權技術,缺乏相應技術標準,以前70%的重防腐涂料市場被外資品牌壟斷。如今國產石墨烯“防腐外衣”的成功研制,也有望改變我國重防腐涂料被國外產品壟斷的市場格局。
北京大學研究人員實現米級單晶石墨烯的制備
最近,在量子調控與量子信息重點專項項目的支持下,北京大學劉開輝研究員、俞大鵬院士、王恩哥院士及其合作者,繼2016年首次實現石墨烯單晶的超快生長之后,在米級單晶石墨烯的生長方面再次取得重要進展。研究團隊將工業多晶銅箔轉化成了單晶銅箔,得到了世界上目前最大尺寸的單晶Cu(111)箔,利用外延生長技術和超快生長技術成功在20分鐘內制備出世界最大尺寸(5×50 cm2)的外延單晶石墨烯材料。該研究結果為快速生長米級單晶石墨烯提供了必要的科學依據,為石墨烯單晶量子科技的產業化應用奠定基礎。
該研究成果于2017年8月在《科學通報》(Science Bulletin)發表,并被選為封面文章。中國科學院沈陽金屬研究所成會明院士同期在Science Bulletin發表重點推薦評論文章。
2017年各個方向不斷出現令人驚喜的研究成果,讓人們對石墨烯的未來充滿期待。但總體來講,石墨烯技術成熟度還比較低。對于石墨烯的發展,其制約因素或者說難點,主要在材料制備技術、全新設計理念和二維操控技術等方面。不過科學家們也比較樂觀,近兩年石墨烯的可控低成本制備技術已取得了突破性進展,有望在不久的將來形成石墨烯產業。








