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广西大学教授沈培康:三维石墨烯有望破解应用难题

北极星储能网  来源:科学网  作者:贺根生  2016/1/26 8:15:19  我要投稿  

北极星储能网讯:“我们将以创新驱动为先导,推动广西‘2025中国制造’产业升级,打造千亿元产值的石墨烯生产和应用基地。”近日,广西大学可再生能源材料协同创新中心(以下简称中心)主任沈培康在接受记者采访时表示。

石墨烯是目前已知的最薄和最强韧的纳米材料,其杨氏模量、断裂强度为钢材的200倍,并且具有很好的弹性,拉伸幅度可达到自身尺寸的20%。

对于打造千亿元石墨烯产业,沈培康很有信心:“这源于石墨烯应用的市场前景和我们已拥有的制备技术。当然,这还得有外部的支持和合作。”

目前,市场上生产的是二维石墨烯材料。其合成成本高、工艺复杂、污染大,且通常受范德华力或悬键作用的影响,制成粉末样品后,容易堆积或团聚成石墨片,失去原有石墨烯材料的许多优良特性。同时,现有产品分散于稳定剂中,浓度很低,不利于石墨烯的广泛使用。

据沈培康介绍,广西大学致力于研发三维石墨烯。它是二维石墨烯片的三维结构组装体,具有自支撑结构,避免了团聚现象,是目前解决二维石墨烯实际应用的关键技术。利用此方法合成的三维多级孔自掺杂石墨烯材料,具有其他碳材料不具备的性质,如有超高比表面积、高导电性、自掺杂等。这些三维多级孔类石墨烯可广泛应用于燃料电池、二次电池超级电容器等领域。

沈培康指着3个装有黑色粉末的玻璃瓶告诉记者,这些重量相同但体积不同的石墨烯粉,已在一家企业被用于生产锂亚电池。仅添加3%的三维石墨烯材料,可使电池电容量提高20%。

原标题:广西大学教授沈培康:三维石墨烯有望破解应用难题

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