中外合作發現氧化石墨烯薄膜離子篩選效應
記者日前從中國科學技術大學獲悉,該校教授吳恒安與諾獎得主、英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆合作,發現氧化石墨烯薄膜具有精密快速篩選離子的性能。相關成果近期發表于《科學》雜志。 據介紹,石墨烯表面本來是排斥水的,但浸入到水中后,石墨烯薄膜里的毛細通道卻允許水的快速滲透。此次研究人員發現,水環境中的氧化石墨烯薄膜與水相互作用后,形成約0.9納米寬的毛細通道,允許直徑小于0.9納米的離子或分子快速通過,而直徑大于0.9納米的離子被完全阻隔。該篩選效應不僅對離子尺寸要求非常精準,而且要比傳統的濃度擴散快上千倍。 吳恒安課題組用理論分析和分子模擬方法,研究了石墨烯納米通道快速過濾離子的機理。計算機模擬研究表明,石墨烯與離子之間的相互作用使離子在納米通道中聚集,從而促進了離子的快速擴散。這一發現為實驗結果給出了合理的解釋,也被稱為“離子海綿效應”。 相關專家表示,如果通過機械手段進一步壓縮薄膜中的毛細通道尺寸,將能高效率地過......閱讀全文
石墨烯鋰離子電池的定義
石墨烯鋰離子電池是一種二次電池(即充電電池),代表著新型鋰電技術。石墨烯是一種鋰電池材料。
石墨烯鋰離子電池的產品特征
石墨烯鋰離子電池是一種二次電池(即可以充電的電池)。鋰電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極,主要靠鋰離子在正極與負極之間移動來工作。充電時,鋰離子電池從正極經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態。放電時則相關。鋰離子電池加入石墨烯材料后,充電、放電及導電比原來的電池快了10倍以上,可以達到110-24
石墨烯鋰離子電池的技術特點
石墨烯鋰離子電池的優越性基本上可以歸納為以下8點:1、工作電壓高(是鎳鎘電池—鎳氫電池的三倍);2、比能量大(每公斤可達 165WH 是氫—鎳電池的三倍);3、體積小(比氫—鎳電池小 30%);4、質量輕(比傳統電池輕 50%);5、循環壽命(循環次數在 2500—3000 次左右);6、自放電率低
等離子體可用于石墨烯摻雜
據物理學家組織網10月11日(北京時間)報道,美國萊斯大學的研究人員通過將石墨烯與光結合,有望設計和制造出更高效的電子設備,以及新型的安全與加密設備。相關研究報告發表在近日出版的《美國化學學會·納米》雜志上。 通常情況下,調整硅半導體性質是借助化學方式對硅進行摻雜。而此次的研究顛覆了這一理
石墨烯鋰離子電池的性能特點
1、工作電壓高(是鎳鎘電池—鎳氫電池的三倍);2、比能量大(每公斤可達 165WH 是氫—鎳電池的三倍);3、體積小(比氫—鎳電池小 30%);4、質量輕(比傳統電池輕 50%);5、循環壽命(循環次數在 2500—3000 次左右);6、自放電率低(每月自放僅為 3%);7、無記憶(充放電深度不影
石墨烯融入鋰離子電池的影響
鋰離子電池加入石墨烯材料后,沖電、放電及導電比原來的電池快了 10 倍以上,可以達到 110-240V 民用電快充(15-25 分鐘沖滿),電池減少發熱及老化起火燃燒原因,增加電池幾倍壽命。不過,要想將石墨烯技術融入電池產業,主要有兩個方向,一是作為導電添加劑,二是作為負極材料。若將其作為負極材料,
中科大在石墨烯納米通道水輸運研究取得突破
近日,中國科大中科院材料力學行為和設計重點實驗室研究團隊與諾貝爾物理學獎得主、英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆研究團隊合作,在石墨烯納米通道水輸運方面取得重要研究進展。該成果已發表在《自然》上。 據介紹,科研人員利用石墨烯薄的特點提出了一種構筑納米通道的新方法,把大小不同的石墨烯堆垛起來,形成
中國科大在石墨烯分子條帶中實現自旋量子通道轉換
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室崔萍與曾長淦研究組通過理論與實驗互動性合作,證明在鋸齒型石墨烯分子條帶間引入碳四元環,可以有效地打破邊緣自旋量子通道的簡并度,并以100%的可靠率翻轉邊緣態的自旋取向,以電荷摻雜的形式選擇與控制所需要的單一自旋通道,從而多方位地展示了未來自旋電子
石墨烯鋰離子電池有哪些產品特征?
石墨烯鋰離子電池是一種二次電池(即可以充電的電池)。鋰電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極,主要靠鋰離子在正極與負極之間移動來工作。充電時,鋰離子電池從正極經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態。放電時則相關。鋰離子電池加入石墨烯材料后,充電、放電及導電比原來的電池快了10倍以上,可以達到110-24
超強激光照射石墨烯實現高能離子加速
科技日報北京2月20日電 (實習記者張佳欣)激光驅動離子加速已經被用于開發一種緊湊而高效的等離子體加速器,該加速器可應用于癌癥治療、核聚變和高能物理。近日,日本大阪大學領導的研究團隊在日本量子科學技術研究開發機構用超強J-KAREN激光照射世界上最薄、最強的石墨烯靶材,從而實現了直接高能離子加速,開
氧化石墨烯和石墨烯性能的區別
氧化石墨烯和石墨烯性能的區別采用改進的Hummers法制備了氧化石墨烯,將其采用水合肼還原獲得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯為吸附劑,分別采用透射電鏡(TEM),傅里葉變換紅外光譜(FT-IR),拉曼光譜(RS)和X射線衍射光譜(XPS)對陰陽離子的不同吸附性能進行了分析表征.結果表明:兩吸附劑對羅丹
石墨烯檢測方法大匯總,石墨烯快速檢測
超全面石墨烯檢測方法大匯總,看完就是石墨烯檢測專家了! 2004年,康斯坦丁博士通過膠帶從石墨上分離出石墨烯這種“神器的材料”,它的出現在全世界范圍內引起了極大轟動…… 石墨烯具有非同尋常的導電性能、極低的電阻率極低和極快的電子遷移的速度、超出鋼鐵數十倍的強度,極好的透光性……這些優異的性能
石墨烯在鋰離子電池制成中如何應用?
鋰離子電池加入石墨烯材料后,沖電、放電及導電比原來的電池快了 10 倍以上,可以達到 110-240V 民用電快充(15-25 分鐘沖滿),電池減少發熱及老化起火燃燒原因,增加電池幾倍壽命。不過,要想將石墨烯技術融入電池產業,主要有兩個方向,一是作為導電添加劑,二是作為負極材料。若將其作為負極材料,
石墨烯鋰離子動力鋰電池的發展介紹
2016年七月八日,世界首個石墨烯基鋰離子電池在北京公布。專家們認為,該產品的成功開發了石墨烯用于消費電子、電力和能源存儲的鋰離子電池的潛力。它具有良好的功能,可以在-30-80的環境下工作。電池壽命高達3500倍,充電效率是普通充電產品的24倍。 事實上,鋰離子電池電極的充放電速度是由嵌入鋰
鋰離子電池和石墨烯電池性能比較
石墨烯電池,是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種惟有一個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發出的一種新能源電池。由于高導電性、高強度、超輕薄等特性,石墨烯在航天范疇的使用優點也是極為突出的。石墨烯被研究者和
氧化石墨烯薄膜提高離子整流系數至238.0
核孔膜具有孔徑分布均勻、孔尺寸和孔密度方便可調等特點,目前已應用于水處理、藥物篩分、除塵防霾等領域并發揮重要作用。但是核孔膜在溶液中離子的選擇性分離和過濾方面仍有不足,尤其是核孔膜的離子選擇性和通量的“蹺蹺板”效應更是難以權衡。 近日,近代物理所材料研究中心科研人員將氧化石墨烯膜制備技術與核孔
石墨烯怎么制作
石墨烯制作方法:一、機械剝離法機械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動,得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單,得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結構。2004年,英國兩位科學使用透明膠帶對天然石墨進行層層剝離取得石墨烯的方法,也歸為機械剝離法。二、氧化還原法氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸
石墨烯表征手段
石墨烯的表征主要分為圖像類和圖譜類圖像類以光學顯微鏡透射電鏡TEM掃描電子顯微鏡、SEM和原子力顯微分析AFM為主而圖譜類則以拉曼光譜Raman紅外光譜IRX射線光電子能譜、XPS和紫外光譜UV為代表其中TEM、SEM、Raman、AFM和光學顯微鏡一般用來判斷石墨烯的層數而IRX、XPS和UV則可
北京石墨烯研究院石墨烯晶元、烯薄膜設備采購公告
國信招標集團股份有限公司受北京石墨烯研究院委托,根據《中華人民共和國政府采購法》等有關規定,現對北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制備設備和高質量石墨烯薄膜批量制備設備采購項目進行公開招標,歡迎合格的供應商前來投標。 項目名稱:北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制備設備和高質量石墨
石墨烯和石墨的區別,聯系
石墨烯和石墨的區別如下:一、性質不同1、石墨烯:一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。2、石墨:是碳的一種同素異形體。二、用處不同1、石墨烯:具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料
中國首家石墨烯上市企業誕生-石墨烯產業“夢之隊”崛起
2014年11月12日,常州第六元素材料科技股份有限公司在北京成功進入“新三板”上市,成為國內首家石墨烯上市企業。 2013年2月,諾獎得主康斯坦丁·諾沃肖洛夫爵士在中國國務院發展研究中心,接受江南石墨烯研究院名譽理事長馮冠平饋贈由中國制造的全球首款石墨烯觸屏手機。 ■創新驅動發展 “這
Nature:氧化石墨烯膜通過陽離子控制層間距實現離子篩分
中國科學院上海應用物理研究所方海平、Jingye Li、上海大學吳明紅團隊、南京工業大學金萬勤團隊(共同通訊)等人使用K +,Na+,Ca2+,Li+或Mg2+離子顯示了利用陽離子控制層間距精確訂裝氧化石墨烯膜,表現出優異的離子篩分和海水淡化性能。此外,由一種類型陽離子控制的膜間距可以有效地選擇
中外合作發現氧化石墨烯薄膜離子篩選效應
記者日前從中國科學技術大學獲悉,該校教授吳恒安與諾獎得主、英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆合作,發現氧化石墨烯薄膜具有精密快速篩選離子的性能。相關成果近期發表于《科學》雜志。 據介紹,石墨烯表面本來是排斥水的,但浸入到水中后,石墨烯薄膜里的毛細通道卻允許水的快速滲透。此次研究人員發
石墨烯等離子超介質可使藥檢達單分子水平
據物理學家組織網1月14日(北京時間)報道,一個由英國曼徹斯特大學和法國艾克斯—馬賽大學人員組成的研究小組,開發出一種新型的等離子超介質探測設備,利用了奇點光學中超常相位拓撲的性質,能通過簡單的光學系統就看到單個分子,并在幾分鐘內分析出它的成分,藥物檢測精確度提高了3個數量級,可用于人體藥檢、機
中外合作發現氧化石墨烯薄膜離子篩選效應
記者日前從中國科學技術大學獲悉,該校教授吳恒安與諾獎得主、英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆合作,發現氧化石墨烯薄膜具有精密快速篩選離子的性能。相關成果近期發表于《科學》雜志。 據介紹,石墨烯表面本來是排斥水的,但浸入到水中后,石墨烯薄膜里的毛細通道卻允許水的快速滲透。此次研究人員發現,水環
分析石墨烯電池無法取代鋰離子電池的原因
鋰離子電池的內部阻抗高。因為鋰離子電池的電解液為有機溶劑,其電導率比鎳鎘電池、鎳氫電池的水溶液電解液要低得多,所以,鋰離子電池的內部阻抗比鎳鎘、鎳氫電池約大11倍。如直徑為18mm、長50mm的單體電池的阻抗大約達90m。 除此之外,鋰離子電池工作電壓變化較大。比如電池放電到額定容量的80%時
首款石墨烯基鋰離子電池研發成功
7月8日,世界首款石墨烯基鋰離子電池產品在京發布。專家認為,該產品的研發成功,徹底打開了石墨烯在消費電子鋰電池、動力鋰電池以及儲能領域鋰電池的應用空間。 首款石墨烯基鋰離子電池產品由上市公司東旭光電的子公司上海碳源匯谷推出,并命名為“烯王”。該產品性能優良,可在-30℃—80℃環境下工作,電池
石墨烯作為鋰離子電池負極材料的優缺點
隨著研究的不斷發展,高性能鋰電電極材料層出不窮。石墨烯的高導電性、高導熱性、高比表面積、等諸多優良特性,一定程度上對解決該問題有著非常重要的理論和工程價值。石墨烯直接儲鋰的優點:1) 高比容量:鋰離子在石墨烯中具有非化學計量比的嵌入?脫嵌,比容量可達700~2000 mAh/g;2) 高充放電速率:
石墨烯作為鋰離子電池負極材料的優缺點
隨著研究的不斷發展,高性能鋰電電極材料層出不窮。石墨烯的高導電性、高導熱性、高比表面積、等諸多優良特性,一定程度上對解決該問題有著非常重要的理論和工程價值。石墨烯直接儲鋰的優點:1) 高比容量:鋰離子在石墨烯中具有非化學計量比的嵌入?脫嵌,比容量可達700~2000 mAh/g;2) 高充放電速率:
石墨烯作為鋰離子電池負極材料的優缺點
但石墨烯材料直接作為電池負極仍然存在一些缺點,包括:1)制備的單層石墨烯片層極易堆積,比表面積的減少使其喪失了部分高儲鋰空間;2)首次庫倫效率低,一般低于 70%。由于大比表面積和豐富的官能團,循環過程中電解質會在石墨烯表面發生分解,形成SEI 膜;同時,碳材料表面殘余的含氧基團與鋰離子發生不可逆副