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清华大学成功制备自分散柱撑石墨烯,能不能炒?!

14-03-09 18:22 1470次浏览
微笑的行者
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清华大学成功制备自分散柱撑石墨烯

清华大学化工系魏飞、张强研究组成功制备出一种具有自分散、不堆叠特性的柱撑石墨烯,可以用于高倍率、高容量的锂硫电池。相关工作于2014年3月3日以《用于高倍率锂硫电池的不堆叠柱撑石墨烯》(Unstacked double-layer templated graphene for high-rate lithium-sulfur batteries)为题发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》(Nature Communications)上,并受邀在美国物理学家组织网(PhysOrg)、美国纳米技术与科学网(Nanowerk)作为前沿研究工作进行介绍。石墨烯是一种二维片状纳米碳材料,具有优异的力学、热学、电学、光学性能以及广泛的应用前景。但石墨烯间较强的相互作用导致其容易堆叠,多片石墨烯放在一起时易形成层间距仅有0.334纳米的多层石墨烯结构。这种片状材料易堆叠的特性降低了材料的比表面积,限制其界面的高效利用,从而使其在储能、催化、复合材料、电子器件等领域应用时宏观性能大打折扣。因此,发展一类防止石墨烯堆叠的新概念与有效方法是促进石墨烯性能利用最大化的关键。为了攻克纳米材料难分散难关,清华大学化工系魏飞、张强研究组发展了柱撑石墨烯这种具有自分散特性的新材料。有别于在石墨烯间层间引入金属氧化物、导电高分子、炭黑、碳纳米管等隔离物以防止堆叠的思路,该课题组通过催化气相生长调变石墨烯的结构,获得了具有突起结构的石墨烯。
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股林寻宝

14-03-14 10:30

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600773   正宗石墨烯  立即抢筹
微笑的行者

14-03-13 08:06

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碳纳米管杂化材料工程中心落户“中国锂谷”

  手机、笔记本电脑的待机时间短是日常工作生活中一大困扰,这一难题在未来或将破解。7月26日,由西咸新区泾河新城管委会与陕西国能锂业有限公司联合清华大学组建的石墨烯-碳纳米管杂化材料工程中心落户西咸新区泾河新城。

  可使电动汽车加速性能提高一倍

  什么是碳纳米管?其是纳米材料的一种,以六边形的独特结构和优良的物理化学性能成为纳米材料研究领域的热点,尤其是单壁碳纳米管的发现和研究被科学界权威杂志《Science》评为1997年十大科技成果之一。
清华大学化工系教授魏飞告诉记者,石墨烯-碳纳米管的微观导电性很好,是电化学储能领域的“明星”,使用碳纳米管作为负极材料的锂电池,功率输出比传统的锂离子电池高出10倍,循环使用寿命超过数千次,其超级电容可以让手机、笔记本电脑、数码相机等待机时间延长。
“使用碳纳米管场发射的平板显示器,在未来最有可能取代现有的LCD(液晶显示器)和PDP(等离子显示器)等平板显示器,其具有尺寸大、省电、高发光效率、无视角问题等优点”,魏飞透露,目前他的研究团队已经成功制备出单根长度达半米以上的碳纳米管,创造了新的世界纪录,正在制备一米以上的碳纳米管,未来将制备出公里级以上长度并具有宏观密度的碳纳米管。陕西国能锂业有限公司总经理彭池表示,近年来,全球纳米材料市场不断扩张,预计2020年将增长到100亿美元,而全球只有少数几家公司生产商用碳纳米管产品,国际市场90%的高纯度碳纳米管的价格高达每克上百美元。
  那么,碳纳米管的应用在国内有何市场前景?彭池认为,石墨烯-碳纳米管可使电动汽车的加速性能提高一倍,在国内电动汽车的推广、电动自行车行业锂电池替代铅酸电池的趋势下,经由碳纳米管改良性能的锂电池消费量将飞跃式增长。
形成紧密产业链,实现热、电相互转换
  中国锂谷位于西咸新区泾河新城,是其新能源新材料和高端装备制造工业园区核心项目,而石墨烯-碳纳米管杂化材料工程中心正是落户于此。
  据悉,中国锂谷总投资50亿元,将进一步延伸高纯度碳酸锂产业,逐步形成以锂为核心,向冶金、橡胶、石油化工、玻璃陶瓷等工业领域延伸的产业链,最终打造成国际锂产业集散地和核心生产区。该项目建成后,可实现年产4万吨高纯度碳酸锂,创造3000余个就业岗位。
西咸新区管委会副主任、西咸新区发展集团有限公司总经理、泾河新城管委会主任李益民向记者描述了以中国锂谷为龙头形成的紧密产业链:中国锂谷产生的巨大热能输送到泾河新城美国科技产业园,美国科技产业园再将部分热能利用并转化为电能,最后输送到泾河新城温商高端制造产业园,实现热、电的相互转换,提高各园区间的产业衔接。
微笑的行者

14-03-13 08:05

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石墨烯-碳纳米管可使电动汽车的加速性能提高一倍
股林寻宝

14-03-12 11:57

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000510   停了   000511  涨停了   600773   还呆着
股林寻宝

14-03-10 16:12

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600773   低吸好机会
微笑的行者

14-03-09 22:34

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清华魏飞、张强研究组成功研制出不堆叠柱撑石墨烯  清华新闻网3月6日电(通讯员 龚 华)清华大学化工系魏飞、张强研究组成功制备出一种具有自分散、不堆叠特性的柱撑石墨烯,可以用于高倍率、高容量的锂硫电池。相关工作于2014年3月3日以《用于高倍率锂硫电池的不堆叠柱撑石墨烯》(Unstacked double-layer templated graphene for high-rate lithium-sulfur batteries)为题发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》(Nature Communications)上,并受邀在美国物理学家组织网(PhysOrg)、美国纳米技术与科学网(Nanowerk)作为前沿研究工作进行介绍。文章第一作者为化工系博士生赵梦强。  石墨烯是一种二维片状纳米碳材料,具有优异的力学、热学、电学、光学性能以及广泛的应用前景。但石墨烯间较强的相互作用导致其容易堆叠,多片石墨烯放在一起时易形成层间距仅有0.334纳米的多层石墨烯结构。这种片状材料易堆叠的特性降低了材料的比表面积,限制其界面的高效利用,从而使其在储能、催化、复合材料、电子器件等领域应用时宏观性能大打折扣。因此,发展一类防止石墨烯堆叠的新概念与有效方法是促进石墨烯性能利用最大化的关键。
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图为柱撑石墨烯结构示意图,该图表示:当两层石墨烯接近时,石墨烯片上的突出结构起到柱撑功能,从而防止此类石墨烯自发堆叠。  为了攻克纳米材料难分散难关,清华大学化工系魏飞、张强研究组发展了柱撑石墨烯这种具有自分散特性的新材料。有别于在石墨烯间层间引入金属氧化物、导电高分子、炭黑、碳纳米管等隔离物以防止堆叠的思路,该课题组通过催化气相生长调变石墨烯的结构,获得了具有突起结构的石墨烯。当两层石墨烯接近时,石墨烯片上的突出起到柱撑功能,从而避免石墨烯堆叠形成层间距0.334纳米的多层石墨烯结构。这种方法克服了石墨烯与其他物质杂化所带来的石墨烯本体性能及界面改变等复杂问题,提供了一种具有本征自分散特性、不堆叠的新型石墨烯。这种石墨烯的比表面积高达1628 平方米/克,具有大量孔径在2-7纳米的介孔,孔体积高达2.0 立方厘米/克。这种不堆叠的柱撑石墨烯在锂硫电池储能中体现了优异的性能。如果将该材料用于锂硫电池正极,在放电电流密度高达5 C时(即电池0.2小时放电完毕),锂硫电池基于活性硫电极材料的可逆容量可高达1034 毫安时/克,相比磷酸铁锂(170 毫安时/克)等锂离子电池正极材料,其活性材料容量大幅度提高。即使在循环1000次后,其在5 C的电流密度下的可逆容量仍可保持530 毫安时/克。对比活性炭、多孔碳、碳纳米管、普通石墨烯等碳材料,该报道中的柱撑石墨烯分散性更好,更容易构建高效导电网络及畅通的离子通道,使其储能性能得到显著提升,所得的锂硫电池的能量密度、功率密度显著优于已有的商用锂离子电池,在电动汽车、个人电子产品以及大规模储能中具有巨大潜在应用前景。  张强表示,这种不堆叠的柱撑石墨烯材料还有望在环境保护、纳米复合材料、电子器件及个人健康等方面获得有效应用。这种基于拓扑结构引发的不堆叠特性并不局限于石墨烯,也适用于发展其它具有三维拓扑柱撑结构,从而为纳米材料的宏观特性得到充分体现提供了新原理支持。  此项工作由清华大学化工系魏飞、张强课题组完成。国家自然科学基金委员会、科技部、北京市科委资助了此项研究。
微笑的行者

14-03-09 22:30

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图为柱撑石墨烯结构示意图,该图表示:当两层石墨烯接近时,石墨烯片上的突出结构起到柱撑功能,从而防止此类石墨烯自发堆叠。
木溪

14-03-09 21:14

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清华大学化工系魏飞,不就是 000737 清华-南风纳米粉体产业化工程中心主任魏飞的哪个魏飞,锂硫电池安全性解决,南风不是有大机会。有点像量身订做啊。
微笑的行者

14-03-09 18:35

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而陕西国能锂业有限公司又和西藏城投有直接的关系。

2013年7月西藏城投( 600773 )联手清华大学进行超级电容器用的“石墨烯-碳纳米管杂化物生产技术”的开发,其所形成的纳米材料生产线拟落户陕西省西安市。7月26日,西藏城投及其孙公司陕西国能锂业有限公司与清华大学(化工系) 签订石墨烯技术开发合同,履行至2021年07月23日止。 

如果,西藏城投放在深圳上市公司里,真是能有得一大炒;但他归属与上海市场,又加上该股额一贯脾性,真是不太好说。
微笑的行者

14-03-09 18:30

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具体到与清华大学化工系合作的上市企业也有几家,而又真正参与到石墨烯研究的倒是有一家,就是陕西国能锂业有限公司。
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