石墨烯扶持政策或加码

正知情人士向中国证券报记者透露,随着石墨烯技术与应用的推进,在此前863项目扶持的基础上,相关部门正在考虑对石墨烯材料和应用加码扶持,其中工信部等相关部门正在考虑统筹研究石墨烯材料,而石墨烯材料也有望进入新材料"十三五"规划。此前在编制新材料产业"十二五"发展规划时,石墨烯产业应用前景并不明朗,因此没有把石墨烯作为重点。随着技术的推进,业内已经达成初步共识,石墨烯材料与     

石墨烯在超级电容器中的研究进展

石墨烯因其优异的物理、化学性能,自发现以来一直是研究的热点。介绍了石墨烯作为超级电容器电极材料的优势,简单阐述了超级电容器的分类和机理,重点分析了特殊结构石墨烯单质材料、石墨烯复合材料作为超级电容器电极材料的研究进展。     

商业化石墨烯材料在超级电容器中的应用研究

将两款商业化石墨烯材料用于超级电容器中,考察材料的结构特性及应用方式对超级电容器性能的影响。结果表明:对于高比表面积石墨烯材料,因堆叠团聚问题导致极片过于致密,影响电解液渗透和有效利用面积,因此单独作为活性材料使用不能带来性能提升。而高电导率、比表面积适中的石墨烯材料,则适合作为活性炭电极的导电添加剂,可促进电荷传输和电解液离子扩散,提高电极比电容和功率特性;在0.5A/g电流密度下,该电极在有机电解液中的比电容值可达64.7F/g,即使在4A/g的高倍率条件下,性能相比低倍率也未出现明显下降,综合表现优于纯活性炭材料制作的电极。     

石墨烯制备及其在超级电容器中的应用研究

石墨烯独特的结构使其具有优异的电、光、热、强度等物理性质,是“后硅时代”的新潜力材料,因具有巨大的应用前景而成为研究的热点.首先对近10多年来国内外石墨烯的研究现状进行了简要分析,然后详细介绍了石墨烯的主要制备方法、原理、各自的特征及其应用前景,重点综述了石墨烯在超级电容器电极材料中的应用研究,最后就目前石墨烯及其在超级电容器中的应用研究的关键问题提出了个人看法和一些建议.     

石墨烯有望成为未来革命性的新材料

2014中国国际石墨烯创新大会在浙江省宁波市举行。会上获悉,石墨烯性能优异可望成为未来革命性的新材料,应用领域十分广泛。石墨烯是迄今为止发现的最特殊的材料之一,是理论上最薄、最坚硬的纳米材料,具备透光性好、导热/电能力强、性质可调节范围宽等特点,被称为万能材料。据专家分析,目前石墨烯材料分为两类,一类是由单层或多层石墨烯构成的薄膜,另一种是由石墨插层分离得到的粉末状石墨烯。石墨烯薄膜又分为单晶薄膜和多晶薄膜。其中单晶薄膜可以用于集成电路等电子领域,但是产业化尚待时日。而多晶薄膜有望在1~3年内实现产业化应用,替代ITO玻璃用于制造触摸屏和其他需要透明电极的领域。除了纯石墨烯之外另外还有很多石墨烯衍生物未来也会有较为广泛     

石墨烯基复合超级电容器材料研究进展

石墨烯基复合材料因其优异的性能广泛应用于各个领域,尤其在超级电容器的研究中。本文对石墨烯基复合超级电容器材料的结构进行了分类,并分别从石墨烯-碳基复合材料、石墨烯-导电高分子复合材料、石墨烯-过渡金属化合物复合材料的角度,总结了不同石墨烯基复合超级电容器材料的研究进展,重点强调了优化电极结构和提高电极性能之间的关系。同时,概述了石墨烯基复合材料在锂离子电池、太阳能电池、催化等其他方面的应用。获得高能量密度、功率密度以及长循环寿命的超级电容器是其作为电极材料的发展趋势。     

石墨烯包覆分子筛复合电极材料的制备及其性能研究

以4A分子筛(4A)和改进Hummers法制备的氧化石墨烯凝胶(GO)为原料, 按一定质量比进行混合超声分散, 以混合分散液为前驱体煅烧制备了氧化还原石墨烯(RGO)包覆的三维复合4A/RGO电极材料。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、孔径分析、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等方法研究了复合材料的结构、形貌及超级电容性能。测试结果表明, 4A均匀地穿插在RGO片层中, 阻止了RGO片层之间相互堆积, 而RGO片层之间相互链接, 形成三维空间导电网络, 提高了复合电极材料的导电性。当GO与4A质量比为1:6时, 复合材料在4 A/g电流密度下比电容可达450 F/g, 在此电流密度下循环800次后, 其比容量保持率为85.7%, 表现出良好的倍率性能和循环稳定性。该4A/RGO复合电极材料超级电容性能优于纯4A或RGO, 可归因于4A和RGO之间的协同效应。     

石墨烯基超级电容器电极材料研究进展

石墨烯基纳米复合材料是制备超级电容器电极的重要原料之一,也是当下的研究热点。首先介绍了石墨烯/导电聚合物、石墨烯/金属氧化物两类二元纳米复合材料的特点及其制备方法;再介绍了三种不同结构类型的石墨烯/导电聚合物/金属氧化物三元纳米复合材料,并通过分析其结构特点,说明其优势与不足;最后简要介绍了石墨烯与金属硫化物、贵金属粒子以及其他碳材料复合的研究现状。通过分析可知,目前石墨烯基纳米复合材料仍存在较多不足之处,寻求快速、绿色、经济的方法制备能有效提高超级电容器电化学性能的石墨烯基纳米复合材料,将是未来的发展方向。     

基于3D打印的三维石墨烯基电极研究进展

超级电容器是一种高性能的能量存储设备,因具有高功率密度、快速的充放电速率、高安全性能、优异的循环稳定性和较宽的工作温度范围等优点备受人们关注和青睐,并在清洁能源、电动汽车、无线通信、航空航天、军事和消费电子等领域得到了广泛的应用。电极材料是决定超级电容器储能性能的关键因素之一,开发新型、高效电极材料的已成为国内外研究的热点。传统电极材料经过长期的发展虽取得了一些技术革新和突破,但仍存在碳基电极容量不大、过渡金属化合物导电性不高、导电聚合物循环稳定性不足等缺点。石墨烯是一种由单层碳原子构成的碳纳米材料,具有优异的物理化学性能,是超级电容器电极材料的新宠。三维石墨烯不仅能保留单层或少数层石墨烯独特的物理化学性质,而且具有低密度、多孔性、高度连通结构和微反应环境等特性,在超级电容器领域备受关注,比石墨烯具有更加广泛的应用前景。目前,三维石墨烯的制备方法主要有湿化学技术、CVD技术和3D打印技术等。其中,3D打印技术凭借其在空间构型设计和化学组成优化方面的独特优势,在生物医药和能源器件等领域迅速发展。基于3D打印的石墨烯基材料不仅具有良好的孔道分布和优异的力学性能,而且其独特的3D打印结构还能...     

煤基三维石墨烯基电极在不同电解液中的电化学性能

三维石墨烯材料具有独特的多孔网络连通结构,大的比表面积,良好的光、电、热、力学等性质,被认为是理想的电极材料。以廉价煤炭为原料,通过催化热处理、化学氧化及水热还原等技术制得三维煤基石墨烯宏观体;采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱等检测手段对样品形貌及结构进行表征;并进一步通过恒电流充放电(GCD)、循环伏安(CV)及交流阻抗(EIS)等技术研究了三维石墨烯材料在碱性(6mol/L KOH)、酸性(1mol/L H_2SO_4)及中性(1mol/L Na_2SO_4)_3种水系电解液中的电化学性能。结果表明,三维煤基石墨烯材料在酸性和碱性电解液中具有较高的比电容;其中,在6mol/L KOH水系电解液中的比电容高达288.9F/g,并具有较好的稳定性,充放电循环1 000次后材料的电容保持率为91.6%。     

MnOOH-石墨烯-泡沫镍自支撑复合电极的制备及其超级电容性能

采用气相沉积法和后续的电沉积法制备得到自支撑结构的MnOOH-石墨烯（graphene）-泡沫镍（NF）复合电极。使用XRD、SEM、XPS等方法对样品的物相、形貌和价态等进行表征,通过恒流充放电、循环伏安、交流阻抗等方法对电极的电化学性能进行研究。结果表明:该方法可以成功制备得到具有自支撑结构的MnOOH-graphene-NF复合电极,超薄的graphene层均匀覆盖在NF的表面,微米球状的MnOOH纳米片紧密覆盖在graphene的表面。该自支撑复合结构可以直接用作超级电容器电极进行测试,在5 mol/L KOH溶液中表现出了较大的赝电容储存能力。在0.5 A/g的电流密度下,最大比容量可达934 F/g。当电流密度提高为5 A/g时,比容量仍达771 F/g。当电流密度为2 A/g时,循环5000次后的容量保持率高达98%,库伦效率接近100%,表现出了良好的超级电容性能。本实验提供了一种制备自支撑MnOOH-graphene-NF复合电极的新方法,该复合电极有望成为一种潜在的新型超级电容器电极材料。      

MoN/氮化石墨烯复合物用作锂离子电容器电极材料的研究

以钼酸和氧化石墨烯为原料, 正十二硫醇为还原剂, 水热法反应后, 在氨气气氛中高温氮化处理, 制备出氮化钼/氮化石墨烯(MoN/NGS)复合材料。采用X射线衍射和扫描电子显微镜对材料进行了表征; 采用循环伏安法、恒流充放电和电化学交流阻抗研究了该材料用于锂离子电容器的性能。结果表明, MoN纳米颗粒良好地分散在NGS表面和层间, 在0.05 A/g的电流密度下质量比容量能达到422 F/g; 经过900次充放电循环后, 容量保持率在80%以上。当功率为3000 W/kg时, 能量密度仍保持在32.5 Wh/kg。这归因于复合材料中的NGS提供了有效的导电网络, 并且有效抑制了MoN颗粒的团聚, 复合材料的网络结构更有利于离子的快速传输与扩散。     

在KOH活化的激光诱导石墨烯上沉积MnO2用于柔性平面微型超级电容器(英文)

柔性超级电容器具有超高的功率密度和超长的循环寿命,结合其结构的灵活性、轻质和形状多样性的特点,在储能领域具有巨大的应用潜力。发展柔性超级电容器首先要解决柔性电极制备的难题。本研究通过激光直写技术结合KOH活化得到高柔性、高导电性的微孔石墨烯基底,即活化的激光诱导石墨烯(a-LIG),然后用电化学沉积法在其上沉积二氧化锰,成功开发出柔性a-LIG/MnO₂电极。在1 mol/L的Na₂SO₄电解质中,当电流密度为1 mA/cm²时,复合aLIG/MnO₂电极表现出304.61 mF/cm²的高面积比电容。以a-LIG/MnO₂为阳极,a-LIG为阴极,PVA/H₃PO₄为凝胶电解质,组装了柔性非对称超级电容器,在功率密度为260.28μW/cm²时其面积能量密度为2.61μWh/cm²,在电流密度为0.2 mA/cm²时其面积比...     

基于氧化石墨烯与豆渣的复合碳材料制备及性能表征

以氧化石墨烯(graphene oxide,GO)和豆渣为原料,通过溶剂热反应获得了石墨烯基三维网状复合碳材料,并进一步通过高温焙烧获得导电性良好的复合碳材料。通过场发射电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、元素分析仪、电化学分析仪对复合碳材料的形貌、物相、分子结构、元素组成和电化学性能进行了表征。结果表明,在GO中引入豆渣不仅可以在溶剂热和碳化过程中阻止石墨烯片层的重叠,还可以引入氮元素,该复合碳材料与纯GO或纯豆渣制备得到的碳材料相比表现出了更加优异的电化学性能。其中当GO与豆渣质量比为1∶2时,所得到的复合碳材料在1A/g的电流密度下比电容为201.9F/g,远高于纯石墨烯或纯豆渣所制备得到的碳材料比电容(分别为93和78F/g)。     

一步法制备三维还原氧化石墨烯/NiO超级电容器电极材料及其性能研究

本研究以氧化石墨烯分散液(GO)和硝酸镍(Ni(NO₃)₂·6H₂O)为前驱体, 通过一步水热法制备自支撑三维还原氧化石墨烯/NiO复合电极材料(3D rGO/NiO)。用XRD和SEM等分析结果表明, 纳米NiO颗粒均匀分散在三维多孔石墨烯表面。当GO与Ni(NO₃)₂·6H₂O质量比为1 : 4时, 3D rGO/NiO在电流密度为1 A·g^-1 下比电容可达1208.8 F·g^-1; 当电流密度从0.2 A·g^-1增加到10 A·g^-1时, 复合电极材料电容保持率高于72.6%; 在电流密度为10 A·g^-1下进行恒流充放电循环测试10000次后, 其比电容仍然保持为初始比电容的93%, 表明该复合电极材料具有良好的倍率性能和循环稳定性能。3D rGO/NiO复合电极材料具有比纯NiO或rGO更优异的电化学性能。     

NiS2/三维多孔石墨烯复合材料作为超级电容器电极材料的电化学性能

选用合适的软模板,通过简便的一步溶剂热法成功制备了NiS₂/三维多孔石墨烯（3D rGO）复合材料。利用FESEM、TEM、XPS和电化学工作站对样品的表面形貌、元素价态和电化学性能进行表征。结果表明:制备的NiS₂/3D rGO复合材料存在石墨烯三维堆叠的孔道结构,且具备较大的比表面积,为57.51 m2g-1。电化学测试表明,在1 Ag-1的电流密度下NiS₂/3D rGO复合材料的比电容高达1 116.7 Fg-1,而且当电流密度增加到5 Ag-1时NiS₂/3D rGO复合材料的比电容为832.2 Fg-1,比电容保持率为1 Ag-1时的74.5%。在4 Ag-1电流密度下,经过1 000次循环后,NiS₂/3D rGO复合材料的比电容仍能保持91.2%。因此,NiS₂/3D rGO复合材料可作为一种理想的超级电容器电极材料。      

国家《新材料产业“十二五”发展规划》要点解读

2011年9月7日上午,由中华人民共和国工业和信息化部组织的国家《新材料产业十二五发展规划》(以下简称《规划》)发布解读会在哈尔滨市国际会展体育中心华旗会议中心召开。来自全国各县市及企业的400多名代表出席了本次发布会。《规划》由国家工信部原材料工业司副司长高云虎发布并解读。     

新材料“十二五”规划出台稀土材料将获重点发展

据报道,工业和信息化部日前公布的《新材料产业“十二五”发展规划》（以下简称《规划》）中,稀土产业的重要性得到体现,未来将获得重点发展,而其中又以增加稀土产品附加值作为发展之重。受此影响,《规划》发布当日,一L市稀土材料企业股票大涨。《规划》为稀土产业带来的发展机遇已获业界广泛认可。     

柔性聚苯胺电极体积电容的提高:溶液浇铸法以及还原氧化石墨烯的影响

高体积比电容是柔性超级电容器的关键.在本文中,我们设计并制备了一种具有超高体积比电容和良好倍率性能的柔性复合电极.该膜电极以无孔且致密的聚苯胺作为基质,少量的还原氧化石墨烯片作为填料,通过一种新开发的溶液浇铸法制备而成.用于浇铸的溶液是由聚苯胺和氧化石墨烯的混合溶液自组装制备得到.关于还原氧化石墨烯作用的系统研究结果表...     

烯碳新材转型石墨烯新材料

正2013年以来,烯碳新材通过资产臵换,主业由地产开发转型为烯碳新材料,其中重油助燃剂和介孔活性碳肥属创新性产品,市场前景乐观,石墨烯也在研发中。据测算2013~2015年的EPS为0.06、0.18、0.32元,增速70%、200%、78%。2013年产业大转型。2012年11月,2亿现金收购丽港稀土40%股权;2013年4月,用上海银基60%股权臵换三岩矿业40%股权;2013年8月用上海银基臵业40%股权臵换奥