清华大学成功制备自分散柱撑石墨烯,能不能炒？！

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。