美国莱斯大学研制出3D石墨烯颗粒——未来或可取代石墨电极 - 中国粉体网

2018-04-06 21:01:45 admin 0

中国粉体网讯  美国莱斯大学的研究人员通过室温和低能耗的加工工艺,将功能化的石墨烯层组装成三维石墨烯颗粒。据报道,这种颗粒材料比商用石墨电极更坚固、更轻,有望用于高能量和功率密度的电存储应用。


这种环保的,可伸缩的工艺,可以在几分钟内通过手工研磨把化学改性的石墨烯磨成粉末,并用手动压力机将粉末挤压成固体颗粒。研究小组演示了如何制造电池大小的颗粒,但附有化学功能的石墨烯粉末可以压制成任何形式。他们说,这种材料可以适用于结构、催化、电化学和电子应用。


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如上图所示,首先找两组含官能团的纳米管,一个含羧酸,另一个含羟基。用手工或机械的方式将它们结合,然后放置在一个实验室规模的液压机,并承受5吨重的压力。官能团与石墨烯片互相交联,纵然没有液体加入,此过程也产生了少量的水,这是反应的副产物,Kabbani说。


研究人员说,即使在热水中搅拌5h这种颗粒仍然能保持稳定,这证实了石墨烯片内部的相互连锁。国防部、空军科研办公室和新莱昂州、墨西哥州政府等多家机构都支持此研究,可见其有非常可行的应用前景。