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产业研究

研究

锂金属电池中锂枝晶研究综�?/a>

锂金属负极枝晶是引起锂金属电池安全和效率问题的重要因�?其主要原因是锂离子在电极表面的电化学行为不受控。为抑制枝晶的生�?需要研究和理解其产生的电化学机理。因�?很多研究进行了深入的探索。综述了锂金属电池中锂枝晶成核和生长的不同模�?阐述了通过增加比表面积降低电流密度、附加亲锂性位点增强阳极亲锂性和改进SEI膜机械强度和柔韧�?防止SEI膜破裂产生锂枝晶生长热点等锂枝晶抑制方法,展望了未来锂枝晶抑制策略�?..

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2022-10-20

研究

锂离子电池用石墨负极材料改性研究进屔�/a>

石墨是目前商业化锂离子电池应用最广的负极材料,日益增长的市场需求对石墨负极材料的储锂性能提出了更高的要求。概述了锂离子电池的工作原理和石墨嵌锂机�?针对石墨负极材料理论比容�?372 mA·h/g)较低和电解液兼容性较差等问题,总结了近年来石墨负极材料的改性手�?主要分为表面改性和结构调控�?�?其中表面改性技术包括氧化和卤化处理,特点是通过调控界面化学性质,可增强石墨结构的稳定�?促进稳定SEI膜的形成,但对于石墨储锂容量的提升非常有限;结构调控包括剥层法和缺陷构筑�?特点是通过扩大石墨层间距、降低石墨维度及在石墨结构上构筑缺陷,从而增加锂离子的活性位�?提供更多锂离子扩散通道,缓解循环过程中的体积变化,改善石墨与电解液的相容�?显著提升石墨的储锂性能。最后对石墨负极材料的未来发展趋势进行了展望�?..

1357

2022-10-19

研究

抑制金属锂二次电池锂枝晶生长的研究进屔�/a>

当前,传统嵌入型锂离子电池已经达到其理论比容量的上�?需要开发新化学体系的电池材料来满足未来高比能量的要求。金属锂的理论比容量高达3860 mAh/g,相对标准氢电极电位低�?3.04 V,这使得金属锂电极成为高比能量二次电池的首选材料。然�?锂金属负极上的枝晶生长及其与电解质界面的不稳定�?导致锂金属负极存在安全隐患、利用率低、使用寿命短等问�?严重阻碍了锂金属电池的实用化。系统地总结了近些年在抑制金属锂二次电池负极枝晶生长方面取得的进�?并对金属锂负极电池的发展提出了展望�?..

941

2022-10-19

研究

石墨烯光致掺杂研究进屔�/a>

石墨烯因其自身碳原子2D的sp2杂化结构特点以及优异的力学、光学和电学性能在能源、传感、生物医学和柔性可穿戴设备等领域具有广阔的发展前景。为了实现基于石墨烯的各种电子和光电子器件的实际应用,有效调控其掺杂及能带结构是亟须解决的重要问题之一。相比于传统的晶格原子置换与表面化学修饰等方�?近十几年发展起来的一种基于外场的表面物理调控方法——光致掺杂调控法,由于具有调控灵活性好、掺杂浓度可控性强、操作容易且对石墨烯载流子迁移率影响小的优点已成为一个新的研究热点。在目前的研究中,石墨烯的光致掺杂主要通过表面气体分子吸附、衬底电荷作用以及光活性物质诱导三种方式实现并被应用于原位p-n结制备以及光电子器件(如太阳能电池和光电探测器)性能优化等方面。本文综述了石墨烯光致掺杂的机制和研究现�?最后展望了其未来的发展前景。相比于其他光致掺杂方法,基于光活性物质诱导的石墨烯光致掺杂因具有掺杂速度快、浓度高、稳定性好以及可控性强的特点具有广阔的应用前景�?..

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2022-10-18

研究

高通量抗污染氧化石墨烯膜研究进屔�/a>

水资源短缺与水污染是21世纪人类面临的共同挑战之一。膜技术具有低能耗和低成本等优点,是一种绿色高效的水处理技术。氧化石墨烯具有分子级的厚度和优异的化学稳定�?是一种优异的二维膜材�?在水处理膜领域具有重要应用前景。综述了氧化石墨烯膜在水处理领域的研究进�?针对膜技术面临的通量低和膜污染的挑战,以氧化石墨烯膜通道和表面构建中的介尺度问题为重�?探讨了不同尺度插层材料对氧化石墨烯膜通道结构与分离性能的影�?并分析了氧化石墨烯膜抗污染表面构建策略及对不同尺度污染物的抗污染机制。最�?对高通量抗污染氧化石墨烯膜研究进行了总结和展望�?..

815

2022-10-10

研究

石墨烯关联材料包覆修饰高性能纤维的研究进屔�/a>

碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯等石墨烯关联纳米材料具有很高的强度、模量、韧性和很大的表面积,可用于充当复合材料的增强体或涂覆修饰纤维类增强体的表面。本文综述近年来采用石墨烯关联材料来修饰纤维,从而改善纤维强化复合材料中纤维和基体树脂之间界面性能的研究进展。首先概述碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯3种碳纳米材料的性能和应�?然后分别介绍他们在碳纤维和玻璃纤维表面的几种修饰方法,阐述在玻璃纤维表面协同包覆碳纳米管和氧化石墨烯时,纤维表面与树脂基体的浸润性、啮合作用和协同效应。最�?对下一步包覆的研究重点提出展望,指出在研制新型促进剂、偶联剂及协同包覆常规纤维等方面,尚需深入研究�?..

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2022-10-10

研究

聚合物基石墨烯复合材料导热性能的研究进屔�/a>

聚合物材料是目前应用最为广泛的材料之一,但大多数的聚合物材料在机械性能、导电和导热性能方面仍需提高,而石墨烯材料因优异的力学、导电和导热性能使其得到极大的关�?为改善聚合物材料提出了新的解决方案。综述了近期石墨烯改善聚合物导热性能的研究进�?介绍了石墨烯及其复合材料的导热机理、影响聚合物基石墨烯复合导热材料导热性能的主要因素及石墨烯复合导热材料潜在的应用领域,并探讨了聚合物基石墨烯复合导热材料在工业化过程中存在的问题和挑战�?..

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2022-10-10

研究

锂离子电池用石墨负极材料改性研究进屔�/a>

石墨是目前商业化锂离子电池应用最广的负极材料,日益增长的市场需求对石墨负极材料的储锂性能提出了更高的要求。概述了锂离子电池的工作原理和石墨嵌锂机�?针对石墨负极材料理论比容�?372 mA·h/g)较低和电解液兼容性较差等问题,总结了近年来石墨负极材料的改性手�?主要分为表面改性和结构调控�?�?其中表面改性技术包括氧化和卤化处理,特点是通过调控界面化学性质,可增强石墨结构的稳定�?促进稳定SEI膜的形成,但对于石墨储锂容量的提升非常有限;结构调控包括剥层法和缺陷构筑�?特点是通过扩大石墨层间距、降低石墨维度及在石墨结构上构筑缺陷,从而增加锂离子的活性位�?提供更多锂离子扩散通道,缓解循环过程中的体积变化,改善石墨与电解液的相容�?显著提升石墨的储锂性能。最后对石墨负极材料的未来发展趋势进行了展望�?..

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2022-10-09

研究

生物法还原氧化石墨烯研究进展

石墨烯具有优异的光学、热学、物理、化学和机械性能,在很多领域具有巨大的应用潜力。将石墨化学氧化成氧化石墨烯(GO),然后再进行还原是大规模制备石墨烯或还原氧化石墨烯(rGO)的常用方法。化学还原法由于化学试剂的使�?对环境危害很�?因此,使用绿色还原剂制备rGO具有重要意义。生物还原法具有环境友好、经济、易扩大等优�?已成为GO还原的焦点。综述了微生物还原、糖类还原、氨基酸还原、蛋白质还原等生物法还原GO的研究进展及其可能还原机�?分析了每种方法的优点及局限�?为绿色制备rGO的深入研究提供了新思路�?..

917

2022-10-08

研究

石墨烯改性橡胶复合材料的研究进展

综述了近二年功能化石墨烯对不同种类橡胶进行改性研究的现状和主要进�?研究的橡胶包括天然橡�?NR)、丁腈橡�?NBR)、丁苯橡�?SBR)和硅橡胶(SR),同时对石墨烯基橡胶复合材料现存的问题做了归纳总结。研制开发适合不同种类橡胶改性用系列低成本高性能功能化石墨烯产品已成为今后该领域的主攻方向�?..

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2022-10-08

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