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| 合肥工業(yè)大學(xué)在高性能鋰離子電極材料的研制方面取得重大進(jìn)展 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2015-04-07 10:05:03 瀏覽次數： |
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 （中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）近日，合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院“黃山青年學(xué)者”從懷萍教授科研團隊利用石墨烯納米片的二維宏觀(guān)組裝成功研制了一種新型泡沫狀石墨烯/二氧化錫復合紙，實(shí)現了微觀(guān)上相互交聯(lián)的微/納米泡沫孔洞結構和宏觀(guān)上完整的薄膜結構的平衡設計，克服了緊密堆積的石墨烯結構阻礙鋰離子傳輸和不能很好緩沖脫/嵌鋰過(guò)程中造成的體積變化的問(wèn)題，也解決了過(guò)于疏松結構造成的電化學(xué)穩定性差和體積能量密度低的問(wèn)題。
這種組成和結構上的優(yōu)勢使其具有快速傳輸電子和鋰離子的能力，展現了首圈放電容量為2064 mA h g-1的大比容量、在0.1 A g-1電流密度下循環(huán)8.5個(gè)月仍保持1678 mA h g-1的長(cháng)循環(huán)穩定性以及高倍率性能的優(yōu)異鋰離子電池性能，是一種有前途的高性能鋰離子負極材料。該研究成果在Elsevier著(zhù)名能源期刊《納米能源》上發(fā)表（Nano Energy 2015, 13, 482-490）。
最近，該研究團隊在石墨烯的三維宏觀(guān)組裝方面，利用石墨烯納米片的光熱效應研制了一種新型熱敏型石墨烯/聚異丙基丙烯酰胺/金納米顆粒高機械性能三元復合水凝膠。在激光近紅外照射下，借助石墨烯優(yōu)秀的光熱轉化能力使凝膠溫度升高，展示了快速催化降解污水中亞甲基藍染料的能力。研究成果發(fā)表在德國Wiley期刊《Small》上（Small, 2015, 11(9-10), 1165-1170）。
鑒于在石墨烯基宏觀(guān)組裝材料的設計、制備和功能研究相關(guān)領(lǐng)域的豐富積累，課題組受邀為英國皇家化學(xué)會(huì )國際頂尖綜述期刊《化學(xué)研究述評》撰寫(xiě)題為《石墨烯基宏觀(guān)組裝體：一種新興材料體系》的評述論文（Chem. Soc. Rev. 2014, 43(21), 7295-7325）。該論文全面總結了國際上有關(guān)石墨烯宏觀(guān)組裝材料的研究及應用方面的最新進(jìn)展，展望了這類(lèi)新型組裝材料在電子/光電子器件、傳感、電化學(xué)能源器件和水處理領(lǐng)域的應用前景，并指出，隨著(zhù)石墨烯理論研究和組裝手段的深入 發(fā)展，石墨烯宏觀(guān)組裝體這一新型材料勢必帶來(lái)科學(xué)研究和實(shí)際應用領(lǐng)域的深刻變革。
以上研究成果受到國家自然科學(xué)基金委、教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”和合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)科點(diǎn)建設經(jīng)費等資助。
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