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近日，上海科技大学物质科学与技术学院陈刚课题组研发了弹性可压缩的还原氧化石墨烯海绵（rGO-S），构建了高效稳定的锂金属电池，相关成果发表于国际知名学术期刊Nano Letters。该研究揭示了镀锂产生的内应力对锂枝晶生长的影响，并通过构建弹性可压缩的基底释放镀锂内应力，实现了无枝晶的锂沉积。
本发明涉及一种有机太阳能电池，具有两种分子成分组成的光敏层，即电子给体与电子受体，以及具有在该光敏层两侧的电极，即阳极与阴极。特点是置高功函石墨烯衍生物在阳极与光敏层之间，可显著提升有机太阳能电池效率。
锂金属电池因其在改善能量密度方面的巨大潜力被认为是最有望取代传统锂离子电池而实现实际应用的新型储能装置。然而，由于不均匀的锂形核和沉积以及脆弱的原生固态电解质界面（SEI）层的形成，锂金属负极（LMA）在实际工作过程中会不可避免地产生锂枝晶，这严重恶化了电池的电化学性能，甚至加剧了电池的安全风险。在众多稳定锂金属负极的策略中，通过引入多功能添加剂来优化电解质被认为是提高电解质与LMA相容性的一种很...
成功实现对铜箔的超高效防腐 研究揭示铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制（图）
石墨烯 松山湖材料实验室 北京大学
2023/11/24
松山湖材料实验室-北京大学教授刘开辉与合作者研究揭示了铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制，解决了原子级石墨烯防腐技术易受界面扩散和电化学腐蚀侵害的难题，成功实现了对铜箔的超高效防腐。近日，相关成果在线发表于《自然-通讯》。
本发明属于材料合成及能源技术领域,特别是涉及一种锂离子电池用石墨烯/金属氧化物复合负极材料及其制备方法。通过将石墨烯分散到各种金属氧化物前躯体盐溶液中后,采用水热法直接获得石墨烯/金属氧化物复合物或采用液相原位聚合方法或共沉淀过程得到石墨烯/金属氢氧化物后,经热处理或水热处理获得石墨烯/金属氧化物复合物。本发明利用石墨烯作为载体搭载金属氧化物粒子制备了石墨烯包覆金属氧化物或石墨烯锚定金属氧化物的新...
本发明涉及一种石墨烯-纳米金属氧化物复合材料在锂硫电池中应用，所述石墨烯-纳米金属氧化物复合材料作为锂硫电池的正极材料用于锂硫电池中。石墨烯-纳米金属氧化物复合材料中纳米金属氧化物与石墨烯的质量比0.1-5：0.01-0.3。本发明采用还原氧化石墨烯作为锂硫电池正极材料有利于提高电极的导电性。并且石墨烯这种二维结构有利于多硫化锂的固定；纳米金属氧化物具有大的比表面积和强的吸附性能，能阻碍生成的多硫...
中国科学院国家纳米科学中心专利：石墨烯电极活性物质及其制备方法和应用以及电极材料、电极片和电化学电容器
中国科学院国家纳米科学中心 专利 石墨烯电极 活性物质 电极材料 电极片 电化学电容器
2023/6/14
中国科学院国家纳米科学中心专利：石墨烯电极活性物质及其制备方法和应用以及电极材料、电极片和电化学电容器
中国科学院化学研究所专利：五元杂环衍生物桥联的二聚苝二酰亚胺基非富勒烯有机太阳能电池
尽管氢燃料是一种很有前景的化石燃料替代品，然而其发电依赖的催化剂主要由稀有昂贵的金属铂组成，这限制了氢燃料的广泛商业化。据2022年8月16日发表于《自然·纳米技术》杂志的论文，美国加州大学洛杉矶分校研究人员报告了一种方法，使他们能够达到并超过美国能源部（DOE）设定的高催化剂性能、高稳定性和低铂使用率的目标。
这项破纪录的技术使用了铂钴合金的微小晶体，每个晶体都嵌在由石墨烯制成的纳米袋中。
石墨烯对锂离子电池负极材料影响
石墨烯 锂离子电池 负极材料
2022/6/16
锂电池负极材料的主要种类有天然石墨(59%)，人造石墨(30%)，中间相炭微球(8%)及其他类型(3%)。石墨类负极材料仍然占据锂电负极材料的主流地位，但近年新型负极材料(如钛酸锂等、石墨烯)等的研发与应用也开始受到业内关注。
当前高效率的有机太阳能电池大都基于非富勒烯受体。随着研究深入，新的非富勒烯受体分子被不断设计合成，相应的器件效率也在不断提升。当前基于非富勒烯受体的器件效率已经满足商业化需求。而作为商业化的重中之重，目前器件的稳定性还远远达不到商业化要求。当前已经有大量的研究报道了非富勒烯受体分子结构与器件效率之间的关系，而研究关注非富勒烯受体分子结构与器件稳定性之间的关系的工作相对较少。研究受体分子结构与器件稳...
富勒烯衍生物在有机太阳能电池（OSCs）中作为受体材料发挥了至关重要的作用，某些功能化的富勒烯衍生物还可以作为阴极界面修饰层材料改善光活性层和阴极之间界面层的电学特性，显著提高正向和反向结构光伏器件的能量转化效率（PCE）。2012年，课题组与澳大利亚联邦科学和工业研究组织（CSIRO）和中科院化学所开展合作研究，设计合成的富勒烯胺（PCBAN和PCBDAN）和n-型自掺杂高电导率富勒烯季铵碘盐（...
中国科学院福建物质结构研究所二维金属烯催化CO2电还原研究取得新进展（图）
二维金属 烯 催化 CO2电还原
2021/8/25
中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室朱起龙课题组利用模板策略和电化学拓扑转化法构筑了具有三维多孔网络状的原子薄层铋烯超结构（Bi-ene-NW），并将其用作薄膜电极用于CO2电还原应用。
石墨烯具有优异的化学稳定性以及超强的分子不可透过性，一直被认为是一种最理想的腐蚀防护材料。《中国制造2025》新材料篇前沿新材料中提到要重点发展石墨烯基材料，其中包括海洋工程等用石墨烯基防腐蚀涂料。虽然石墨烯材料在防腐领域的研究取得了一定的进展，但相关理论研究和技术开发在整体上仍处于初步探索阶段，存在许多亟待解决的问题。具体而言，石墨烯属于高导电的碳材料，它能够诱发石墨烯-金属基体间的“微电偶腐蚀...
近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队发展了一种三维石墨烯/纳米碳管多孔气凝胶材料，并将其应用于锂硫电池的硫单质载体和中间层一体化正极，获得高体积能量密度和优异循环稳定性的锂硫电池。相关研究成果发表在《纳米能源》（Nano Energy）上。锂硫电池具有高质量理论能量密度（2600Wh/kg）和高体积能量密度（2800Wh/L），被认为是一种非常有应用前...