删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

碳化硅上的石墨烯可以储存更多能量_上海硅酸盐研究所

上海硅酸盐研究所 免费考研网/2018-05-05

通过在碳化硅的石墨烯的完美表面上引入缺陷,瑞典林雪平大学的研究人员增加了存储电荷的材料的容量。这一结果发表在“科学杂志”电子杂志“Electrochimica Acta”中,增加了我们对如何使用这种超薄材料的了解。

  由石墨烯生产的最薄的材料由单层碳原子组成。它们形成一个原子厚度的鸡丝结构,具有独特的性质。比钢高出约200倍,灵活性高。它是透明的,但气体和液体不能通过它。此外,它是一个很好的导电体。关于如何使用这种纳米材料有很多想法,对未来应用的研究很激烈。

  林雪平大学物理系,化学与生物学系科学与技术系首席研究工程师米哈伊尔·瓦金(Mikhail Vagin)说:“石墨烯是令人着迷的,但是学习难度很大。这也是导致难以理解石墨烯性质的因素之一就是所谓的“各向异性”材料。这意味着当在碳原子层的平面上测量时其性质不同于在边缘测量的那些。此外,通过以几种方式生产石墨烯在原子级的行为的尝试是复杂的。具有许多边缘的小薄片中的石墨烯的性质在几个方面与产生的面积约1cm 2的片状石墨烯的性质不同。  



碳化硅上的石墨烯

  进行研究的研究人员使用了在科林普林大学开发的方法在碳化硅晶体上制造的石墨烯。当碳化硅被加热到2000℃时,表面上的硅原子移动到气相,并且只剩下碳原子。由于石墨烯层的高质量及其先天惰性,石墨烯与其周围环境不容易反应,而应用通常依赖于材料和周围环境之间的受控相互作用,如气体分子。现场研究人员正在进行的讨论是,是否可能激活平面上的石墨烯或是否需要边缘。LiU研究人员调查了以受控方式引入表面缺陷时会发生什么,并以这种方式试图更详细地了解石墨烯的性质如何与其结构相关。

  Mikhail Vagin说:“被称为”阳极氧化“的电化学过程会破坏石墨烯层,从而产生更多的边缘。我们测量了阳极氧化石墨烯的性质,发现材料储存电能的能力相当高。

  在新知识可以使用之前,需要做更多的工作,并在更大规模上产生同样的效果。科学家计划以几种方式跟进研究。“碳化硅上的石墨烯可以在比其他类型的石墨烯更大的区域中制造,如果我们可以以受控的方式改变材料的性质,则可以为表面定制其它功能,例如,创建一个具有自己的内置电池的传感器,“物理,化学和生物学系的首席研究工程师MikaelSyv?j?rvi和文章的合着者说。他是Graphensic AB公司的创始人之一,与石墨烯在碳化硅上的商业应用相结合。
  来源:中国材料网http://www.matinfo.com.cn/mat2005/shangcheng/dongtai_nr.asp?id=81338
相关话题/材料 测量 生产 结构 生物

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 超耐用、可自愈的防水涂层材料_上海硅酸盐研究所
    最近美国密歇根大学的研究人员报导了一种超耐用、可自愈的防水涂层材料。该涂层材料的耐久度比其同类产品高出数百倍,可使目前的防水处理比较薄弱车辆、衣物、屋顶和其他表面防水;也可降低船体在水中前行的阻力,这将降低大型货船的燃料消耗。该文章以“DesigningSelf-HealingSuperhydrop ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 人工蒸腾:新型高效太阳能水处理结构_上海硅酸盐研究所
    高效的太阳能转换与利用被视为国家能源的重大需求。其中,光-热(蒸汽)转化在海水淡化、分馏、灭菌等领域展现出很好的应用前景。然而由于光学和热学的损耗,传统的光-热(蒸汽)转化效率较低(~40%),很大程度上限制了其广泛应用。.  南京大学现代工程与应用科学学院朱嘉教授课题组在高效界面光热转换领域做出了 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 首例纳米材料光学晶体诞生_上海硅酸盐研究所
    纳米晶体具有跨越生物医学成像、发光器件和电子消费产品的多种应用,其独特的光学性质是由它们组成的晶体类型产生。然而,迄今为止纳米晶体发展的主要瓶颈是需要X射线技术来确定晶体类型。伊利诺伊大学香槟分校的研究人员已经开发了一种新颖的方式来确定晶体类型基于光学,即通过晶体吸收光的独特方式来鉴别。  研究人员 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 钠离子全电池: 电极材料走向产业化的桥梁_上海硅酸盐研究所
    目前,以钠金属作为负极材料组装钠离子半电池的方法已被广泛应用于电极材料的电化学性能测试,但出于安全因素的考虑,此种电池较难实现商业化。相比较而言,钠离子全电池的结构会更加适用于商业化电池,故此,可将钠离子全电池作为钠离子半电池与商业化钠离子电池之间的一个过渡。但目前钠离子全电池的发展仍面临诸多问题, ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 1T相MoS2复合材料电化学全解水性能研究取得重要进展_上海硅酸盐研究所
    清华大学化学系王训教授课题组在非贵金属全解水催化剂的研究方面取得了重要进展,提出了制备非晶态镍钴配合物和1T相MoS2复合全解水催化剂的新方法,在碱性体系中实现了1.44V电化学全解水过电位(10mA/cm2处)。相关成果发表在Nat.Commun.2017,8,15377上,清华大学化学系博士研究 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 乌克兰成功研发出生物相容性钛合金植入材料_上海硅酸盐研究所
    乌克兰国家科学院材料科学研究所成功研发出一种全新钛基(Ti-Si-Nb)生物相容性合金,这种钛合金材料的特点是弹性模量低,从而优化与骨材料的相容性。钛合金材料元素对人体无毒性,在一定程度上对人体有益。    根据乌克兰国家医学科学院伤骨科研究所进行的对比试验结果,这种新型钛合金材料生物力学相容性比目 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 研究人员发现一种新的材料晶体增长模式_上海硅酸盐研究所
    近日,意大利米兰大学与英国曼彻斯特大学、俄罗斯萨马拉大学、中国西北工业大学、澳大利亚科廷大学以及挪威科技工业研究院的材料与化学研究所的研究人员联合在《自然》杂志上发表研究论文,称发现了一种新的材料晶体增长模式。研究人员利用一个将晶体结构分解成其基本组成元素的动力学模型,描述了如何用一种新的分子学方法 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 中科院宁波材料所制备出高性能Co-OMS-2分子筛_上海硅酸盐研究所
    中科院宁波材料所张建团队利用一步水热合成方法,将钴等过渡金属元素引入K-OMS-2的骨架中,制备出了Co-OMS-2分子筛。相关成果日前以封面文章形式发表于《催化化学》。CO催化氧化反应涉及烟草降害、汽车尾气净化、防毒面具等诸多领域,对相关催化剂的开发一直是研究热点。非贵金属催化剂凭借低廉的价格和较 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 瑞士尝试用钠镁材料替代锂开发蓄电池_上海硅酸盐研究所
    锂电池目前已获得广泛应用,但其具有明显的缺点,一是含锂的材料来源有限,二是目前锂电池中使用可燃的液态电解液,易燃易爆,安全风险较大。在瑞士国家科研基金会的支持下,瑞士联邦材料研究所、日内瓦大学、保罗谢尔研究所自2015年起联合展开了一项科研项目,尝试用钠镁材料替代锂开发蓄电池,取得阶段性成果。  科 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05
  • 仿生抗疲劳石墨烯-PDA-Ni2+纳米复合材料_上海硅酸盐研究所
    石墨烯是一种具有优异机械性能和电学性能的二维材料。可用于是制备柔性电子器件,如超级电容器、锂电池等。在重复使用过程中,仍然具有高而稳定的性能。近年来,对于石墨烯纳米复合材料的研究主要关注于提高其静态力学性能,包括高抗拉强度、刚度、韧性等。对柔性电子器件来说,抗疲劳性也是关键参数之一等。然而,关于这一 ...
    上海硅酸盐研究所 免费考研网 2018-05-05