超高功率超級電容器電極材料：多孔三維寡層類石墨烯
雙電層超級電容器（EDLC）具有功率密度高、循環壽命長、安全性好等優點，在消費電子產品、電動汽車、國防科技和航空等領域具有廣泛的應用，相關研究成為當前的前沿熱點。理想的EDLC電極材料應同時具備：1）高比表面積以確保足夠的電荷存儲空間；2）均衡分布的孔結構以利于電解液離子的快速輸運，提升比電容和倍率性能；3）高的導電性以確保高功率；4）優異的浸潤性以促進離子擴散，增加有效表面積。石墨烯因導電性好、理論比電容高，是一種很有前途的EDLC電極材料，但石墨烯片層容易發生π-π堆垛，會顯著降低其比表面積，影響電解液的快速傳輸，難以充分發揮其儲能潛力，一般需要采取較復雜的工藝技術以克服這些不足。 來自南京大學的胡征教授課題組近年來發展了利用原位生成的氧化鎂模板制備碳基納米籠的新方法，開發出比表面積大、微孔—介孔—大孔共存、導電性優良、浸潤性可調、具有分級結構的碳基納米籠新材料，并表現出優異的EDLC性能。最近，他們注意到在金屬基底上......閱讀全文
自發收縮組裝策略實現可編程集成微尺寸超級電容器
微型及便攜電子設備近年來發展迅速，推動了對體積小、可快速充放電、具有超長循環壽命的微尺寸電容器的需求。目前，微型電容器面積容量提升很大，但由于電極材料負載量少，實際應用仍然受限。另外，常用的微型電容器的制備方法，如光刻法、激光直寫/刻蝕、3D打印以及模板法等，也仍然有很多缺點。例如光刻及打印法一
石墨烯“超級電池”有望走進千家萬戶
刷朋友圈、看網劇、搶紅包……智能手機給生活帶來了便捷，但耗電快也成了通病。電動汽車逐漸走俏，但續航能力和充電是否便捷成為用戶選擇購買的一道坎。 近日，南京理工大學汪信教授課題組完成的研究成果“氧化石墨的雜化及其在能源中的應用”，獲得江蘇省科技進步一等獎，它將大大提高這類設備中的能源儲存性能，
金屬所在基于金剛石/膨脹垂直石墨烯的層狀限域雙電層電容行為的研究獲進展
多孔或層狀電極材料具有豐富的納米限域環境，表現出高效的電荷儲存行為，被廣泛應用于電化學電容器。而這些限域環境中形成的雙電層（限域雙電層）結構與建立在平面電極上的經典雙電層之間存在差異，導致其儲能機理尚不清晰。因此，解析限域雙電層結構對探討這類材料的電化學電容存儲機理和優化電化學電容器件的性能具有重要
只有泡沫鎳和材料怎么制備超級電容器工作電極
超級電容器，將材料涂到泡沫鎳上制備工作電極，是涂單面還是雙面超級電容選用石墨做電極材料：第一，是因為石墨材料的電化學穩定性較好，可以讓超級電容承受較高單體電壓。電極不容易損耗。第二，是因為石墨材料加工速度快，成本低。第三，是因為石墨材料，重量輕，導熱和導電性能好。用于超級電容器的電極材料主要是碳材料
研制出硫摻雜石墨烯基柔性全固態超級電容器
近日，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所博士王奇和南京師范大學教授韓敏課題組合作，在高性能雜原子摻雜石墨烯基納米結構的規模化制備及其在柔性全固態超級電容器應用方面取得新進展。部分研究成果已在線發表于國際期刊Small上，并被選為該雜志的Inside Front Cover。 為滿足
蘭州化物所高性能鋰離子混合超級電容器研究獲進展
在中國科學院蘭州化學物理研究所“一三五”重點培育項目和國家自然科學基金等項目的資助下，蘭州化物所清潔能源化學與材料實驗室在高能量密度超級電容器研究方面取得新進展。 作為一種新型的儲能器件，鋰離子混合超級電容器具有比常規超級電容器更高的能量密度，因此近年來備受研究者和工業界的廣泛關注。然而，目
新型納米碳材料在超級電容器領域的應用研究取得系列進展
碳材料以其優異的性能而成為材料領域的研究熱點之一，國內外材料科學工作者圍繞新型納米碳材料的可控制備及其在超級電容器等化學儲能器件中的應用，開展了大量的研究工作。在中科院“百人計劃”和國家自然科學基金項目支持下，中國科學院蘭州化學物理研究所固體潤滑國家重點實驗室閻興斌研究員帶領的研究團隊自2009
從實驗室走近人們生活－石墨烯“保暖”內衣問世
自從英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功從石墨中分離出石墨烯以來，它就成為了21世紀最受媒體追捧的新材料，“黑金”、“新材料之王”等名頭紛至踏來，甚至還有人認為石墨烯會成為硅的替代品。 十多年過去了，石墨烯顯然還沒能成功替代硅成為這個時代的材料之王，與之相關的報道除
青島能源所開發出石墨烯基鋰離子電容器
隨著能源危機以及環境問題的日趨嚴重，社會對基于能源互聯網的近零碳排放區推廣非常期待，這對分布式儲能技術提出更高要求。同時，新能源電動汽車、高鐵/城市軌道交通制動能量回收等領域也迫切需求高能量密度、高功率密度兼顧的電化學儲能器件。 鋰離子電容器是一種兼具雙電層超級電容器高功率特性與較高能量密度
為什么一些材料可以長在泡沫鎳上
超級電容器，將材料涂到泡沫鎳上制備工作電極，是涂單面還是雙面超級電容選用石墨做電極材料： 第一，是因為石墨材料的電化學穩定性較好，可以讓超級電容承受較高單體電壓。電極不容易損耗。第二，是因為石墨材料加工速度快，成本低。第三，是因為石墨材料，重量輕，導熱和導電性能好。用于超級電容器的電極材料主要是碳材
蘭州化物所石墨烯量子點的應用開發取得新進展
中國科學院蘭州化學物理研究清潔能源化學與材料實驗室低維材料與化學儲能研究課題組在石墨烯量子點用于超級電容器應用方面取得新進展。研究工作相繼發表在近期出版的Adv. Funt.Mater.和Nanoscale。 石墨烯量子點(Graphene quantum dot，GQDs)指尺寸
青科大在超級電容器電極材料研究領域取得新突破
近日，青島科技大學中德科技學院教授李鎮江泰山學者團隊在超級電容器電極材料研究領域取得突破性進展，該成果由中德科技學院新引進青年教師趙健和李鎮江團隊成員共同完成，并以“A High-Energy Density Asymmetric Supercapacitor Based on Fe2O3Nan
大化所石墨烯基線形串聯超級電容器研究取得新進展
近日，我所二維材料與能源器件研究組（DNL21T3）吳忠帥研究員和包信和院士合作在新概念、平面化、自集成的石墨烯基超級電容器研究方面取得新進展，率先提出采用噴涂方法高效制備出具有高電壓輸出的石墨烯基線形串聯超級電容器，相關成果發表在《先進材料》（Advanced Materials，DOI:10
電工所制備出具有高電位窗口的柔性固態超級電容器
中國科學院電工研究所馬衍偉課題組開發出具有3.5V電壓窗口的高能量密度柔性固態超級電容器。高電壓柔性固態超級電容器的循環伏安曲線圖 日前，中國科學院電工研究所超導與能源新材料研究部馬衍偉課題組采用多級次石墨烯復合電極與離子液體凝膠聚合物電解質，首次開發出具有3.5V電壓窗口的高能量密度柔性固態
“石墨烯電池”疑炒作－真相究竟如何
石墨烯技術在電池上的大規模商用還需要一個推廣過程。圖片來源：百度圖片 最近，關于石墨烯電池的各種消息沸沸揚揚。 2015年12月中旬，中科院上海硅酸鹽所的研究團隊在《科學》上發文指出，其研制出一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。一些媒體盛贊：“該材料具有極佳的電化學儲能特性
“石墨烯電池”疑炒作－真相究竟如何
最近，關于石墨烯電池的各種消息沸沸揚揚。 2015年12月中旬，中科院上海硅酸鹽所的研究團隊在《科學》上發文指出，其研制出一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。一些媒體盛贊：“該材料具有極佳的電化學儲能特性，可用作電動車的‘超強電池’，這種電池的最大亮點就是充電7分鐘，行駛3
蘭州化物所石墨烯量子點的應用開發取得新進展
中國科學院蘭州化學物理研究清潔能源化學與材料實驗室低維材料與化學儲能研究課題組在石墨烯量子點用于超級電容器應用方面取得新進展。研究工作相繼發表在近期出版的Adv. Funt.Mater. (2013, 23, 4111-4122)和Nanoscale( 2013, 5, 6053-6062)
石墨烯在鋰電池電極材料中的應用
石墨烯是近年來研究較多的一種新型材料，具有良好的導電性能和倍率性能，將其應用于鋰離子電池負極材料中，可以大幅度提高負極材料的電容量和大倍率充放電性能。石墨烯是一種單原子層厚度的石墨材料，具有獨特的二維結構和優異的電學堯力學以及熱學性能。理想的石墨烯其所有碳原子均暴露在表面,是真正的表面性固體,?具有
石墨烯在鋰電池電極材料有哪些應用？
?石墨烯是近年來研究較多的一種新型材料，具有良好的導電性能和倍率性能，將其應用于鋰離子電池負極材料中，可以大幅度提高負極材料的電容量和大倍率充放電性能。石墨烯是一種單原子層厚度的石墨材料，具有獨特的二維結構和優異的電學堯力學以及熱學性能。理想的石墨烯其所有碳原子均暴露在表面,是真正的表面性固體, 具
美國實驗室揭示石墨烯插層材料超導機制
美國能源部國家直線加速器實驗室(SLAC)和斯坦福大學的一項研究首次揭示了石墨烯插層復合材料的超導機制，并發現一種潛在的工藝能使石墨烯這個具有廣闊應用前景的“材料之王”獲得人們夢寐以求的超導性能。該研究有助于推動石墨烯在超導領域的應用，開發出高速晶體管、納米傳感器和量子計算設備。 石墨烯是
大連化物所微型超級電容器研究獲進展
近日，中國科學院大連化學物理研究所二維材料與能源器件研究組研究員吳忠帥團隊采用自下而上熱解法制備出連續、均勻、超薄的硫摻雜石墨烯薄膜，并將其應用于高比容量微型超級電容器，相關研究成果發表在《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc.，DOI:10.1021/jacs.7b00805）上。
科學家－聚吡咯銅金屬海綿制備能量轉換－存儲一體化器件
柔性電子器件作為一種可彎曲、可形變的新型電子器件，日益受到廣泛關注。近年來的科學研究也推動了柔性電子器件在信息、能源、醫療等領域的飛速發展，但現有的柔性電子器件依然存在質量大、形變不易恢復等不足之處。因此，制備機械穩定性高、質量小的柔性電子器件迫在眉睫。海綿是一種形變可逆的多孔材料，其已被廣泛應
我所石墨烯基柔性化、微型化超級電容器研究取得新進展
近日，我所二維材料與能源器件創新特區研究組（DNL21T3組）吳忠帥研究員團隊在柔性化、微型化石墨烯基超級電容器的研究方面取得新進展，成功獲得了二維噻吩納米片與石墨烯疊層結構復合薄膜，并應用于高性能、柔性化、微型化超級電容器。相關的研究成果發表在“Advanced Materials”雜志上（D
無基底、無固定形狀平面微型超級電容器研發面世
近日，中國科學院大連化學物理研究所二維材料與能源器件研究組研究員吳忠帥團隊和納米與界面催化研究組研究員傅強團隊合作，開發出一種器件組裝新方法，將平面圖案化微電極包裹在化學交聯的氧化石墨烯-聚乙烯醇基水凝膠電解質中，成功構建出一種無基底、無形狀的新概念微型超級電容器。 微型超級電容器是一種非常重
電工所制備出高性能石墨烯基鋰離子電容器
近日，中國科學院電工研究所（以下簡稱電工所）研究員馬衍偉團隊聯合中國科學院大連化學物理研究所研究員吳忠帥在高性能石墨烯復合材料制備、石墨烯基鋰離子電容器研制方面取得進展。相關研究成果發表在《先進功能材料》上。 鋰離子電容器作為一種有效結合鋰離子電池與超級電容器的新型電化學儲能器件，具有高功率密
日本團隊成功打造超穩定性4.4V超級電容器
日本東北大學開發出了比其它材料更高電壓和更好穩定性的超級電容器新材料。他們在《能源與環境科學》（Energy and Environmental Science）刊發表了一篇名為《由無邊緣缺陷石墨烯制成的超穩定介孔碳板打造的 4.4V 超級電容器》“4.4 V supercapacitors b
科學家將石墨烯納米墨水用于超級電容器的增材制造
據外媒報道，堪薩斯州立大學工業和制造系統工程副教授Suprem Das領導的研究團隊與大學物理學杰出教授Christopher Sorensen合作，展示了制造基于石墨烯的納米墨水的潛在方法，以柔性和可打印的電子產品的形式添加制造超級電容器。 超級電容器是一種可以在幾十秒內快速充電和放電的能源
氧化錳電極材料在超級電容器中的應用研究獲進展
超級電容器具有比鋰離子電池更高的功率密度以及相對傳統雙電層電容器更高的能量密度，近年來引起了人們廣泛的研究興趣，并在相關領域實現了商業應用。在眾多電極材料當中，氧化錳因其具有理論比電容量高、環境友好、價格低廉等特點，成為最有潛力的超級電容器電極材料之一。然而，比表面積低、電子及離子傳導性能差、循
石墨烯基功能材料研究獲新進展
如何實現在納米尺度上精細調控石墨烯基本結構單元的物理化學性質，并基于自組裝策略，實現孔隙結構高度發達且內部織構獨特的功能化石墨烯及其復合材料的可控構筑，是一個富有挑戰性的難題。 日前，大連理工大學教授邱介山研究小組以鎳鈷基氫氧化物納米線和2D石墨烯為前驅體，基于柯肯達爾效應的陰離子交換策略，通
碳納米管/石墨烯：納米材料技術的領頭羊
納米技術是通過對納米尺度物質的操控來實現材料、器件和系統的創造和利用，例如，在原子、分子和超分子水平上的操控納米技術的發展正越來越成為世界各國科技界所關注的焦點，誰能在這一領域取得領先，誰就能占據21世紀科學的制高點。納米碳材料是指尺度至少有一維小于100納米的碳材料。納米碳材料主要包括四種類型