石墨

盡管目前鋰離子電池是高容量可充電電池的主要形式，但仍非常需要具有可持續(xù)、經(jīng)濟實惠、高能量/功率輸出、耐用性和安全性高的下一代電池。水系鋅離子電池(ZIBs)因理論容量高(820 mAh g?1/5855 mAh cm?3)、氧化還原電位相對較低、成本效益高(≈$ 65 kWh?1)和安全性高等優(yōu)點在各種儲能系統(tǒng)中脫穎而出。隨著陰極材料的不斷發(fā)展，Zn陽極的無序枝晶及不可逆的副產(chǎn)物已成為制約ZIBs性能的關(guān)鍵問題。?枝晶的形成和副反應(yīng)會導(dǎo)致較差的循環(huán)穩(wěn)定性、嚴(yán)重的衰減容量或低庫侖效率，極大地阻礙了…

安德烈·海姆（Andre Geim）教授廣為人知的成就莫過于與康斯坦丁·諾沃肖洛夫首次成功制備單層石墨烯并表征了它的物理性質(zhì)。二人因此分享了2010年諾貝爾物理學(xué)獎。   其實，海姆教授在手撕石墨的腦洞之前，早在1997年已報道了用磁懸浮讓一只活青蛙練就“輕功”。當(dāng)時這項成果讓同行大吃一驚。據(jù)海姆教授團隊回憶，當(dāng)他們將實驗結(jié)果告知周圍同事時，90%的人表示完全不信。該開創(chuàng)性工作于2000年獲得搞笑諾貝爾物理學(xué)獎。   搞笑諾貝爾獎（Ig?Noble?Prizes）由《科學(xué)幽默…

中文名：石墨烯 英文名：Graphene 應(yīng)用領(lǐng)域：物理、材料、電子信息、計算機等 載流子遷移率：15000cm2/（V·s）（室溫） 導(dǎo)熱系數(shù)：5300W/mK（單層） 理論楊氏模量：1.0TPa 石墨烯的發(fā)現(xiàn) 實際上石墨烯本來就存在于自然界，只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯。 2004年，英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆（Andre Geim）和康斯坦丁·諾沃消洛夫…

可充式鋅-空氣電池，有了早日實現(xiàn)低成本商業(yè)化應(yīng)用的希望。4月8日，記者從中南大學(xué)獲悉，該校雷永鵬教授團隊開發(fā)出了一種可用于可充式鋅-空氣電池的石墨烯氣凝膠電催化劑，成本僅為鉑、銥等貴金屬催化劑的二十分之一，性能卻可與之媲美。相關(guān)結(jié)果，4月5日發(fā)表于國際著名學(xué)術(shù)期刊《美國化學(xué)會能源快報》。雷永鵬介紹，鋅-空氣電池，比市面上鋰離子、磷酸鐵鋰等電池更“高端”，理論能量密度是鋰電池的2倍、鉛酸電池的8倍。 “市場中現(xiàn)有鋰離子電池采用有機電解液，且內(nèi)部易短路，使用不當(dāng)會有爆 炸等風(fēng)險。鋅-空氣電池以空氣中氧氣為正極活性物質(zhì)，以地球儲量豐富的鋅為負(fù)極活性物質(zhì)，以水溶液為電解液，無爆 炸危險，原料成本也遠(yuǎn)低