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高质量石墨烯材料的制备与应用基础研究获国家自然科学奖二等奖

作者:边常及

2018-01-09 10:06  来源:东北新闻网  
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  东北新闻网讯 (记者 边常及) 今天召开的2017年度国家科学技术奖励大会上,中国科学院金属研究所完成的“高质量石墨烯材料的制备与应用基础研究”项目荣获国家自然科学奖二等奖。

  该项目从2007年起,通过系统研究化学气相沉积(CVD)法和化学氧化剥离法制备高质量石墨烯材料及其在储能、光电和复合材料领域应用的基础研究,发明了普适的电化学气体鼓泡无损转移方法,为石墨烯在光/电子器件中的应用奠定了基础,极大推动了石墨烯材料的制备科学和应用技术的发展。

  据悉,该成果拓展了石墨烯的物性和应用,提出了以多孔金属为生长基体的模板导向CVD方法,制备出高导电、柔性的石墨烯三维网络结构材料,并研制出基于该材料的高性能弹性导体和轻质高效的柔性电磁屏蔽材料,揭示了石墨烯边界依赖的生长动力学,率先制备出毫米级高质量单晶石墨烯,发明了普适的电化学气体鼓泡无损转移方法,为石墨烯在光/电子器件中的应用奠定了基础。

  研发过程中,中科院金属所研发团队结合石墨烯和高容量金属氧化物的结构性能特点,提出将两者复合的思路,制备出锂离子电池和超级电容器用高性能石墨烯锚固金属氧化物纳米颗粒复合电极材料,发现并阐明了两者之间的协同储能效应。提出了氢电弧快速加热膨胀解理与还原方法和高效、无损的氢碘酸还原方法,显著提高了还原氧化石墨烯材料的导电性,为石墨烯的规模制备和应用研究奠定了基础,极大推动了石墨烯材料的制备科学和应用技术的发展。(边常及)

  图片说明:石墨烯材料已被广泛用于锂离子电池、超级电容器、铝离子电池、热管理、燃料电池、太阳能电池、传感等领域。


(责任编辑:孙鹏)
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