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青岛能源所首次发现石墨炔可作为主体材料应用于钙钛矿电池（图）
二维碳石墨炔 钙钛矿太阳能电池 可再生能源
2021/8/27
二维碳石墨炔（GD）是由1，3-二炔键将苯环共轭连接形成的具有二维平面网络的全碳超大结构，具有丰富的碳化学键，大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能，已经广泛应用于生物、能源、催化、信息技术、储能等各个领域，是第一个具有我国自主知识产权的碳材料。石墨炔具有天然的带隙，是一类本征半导体，具有高电荷传输能力。由于其特殊的电子结构及类似硅的优异半导体性能，使其在能源的多个领域和太阳能电池中...
青岛能源所成功制备石墨炔基高效燃料电池阴极催化剂(图)
新能源汽车 燃料电池 石墨炔基 阴极催化剂
2021/8/27
面临环境和能源方面的种种问题，新能源汽车产业获得了蓬勃发展。据彭博新能源财经网（Bloomberg NEF）报道，截止到2018年8月30日之前，全球电动汽车的累计销量约达到400万辆。电动汽车有别于传统汽车的重要组件是其电池系统。其中，燃料电池采用氢气作为原料，产物为水，是一种污染少、能量转化效率高的理想电池系统。然而，面临大规模商业化，燃料电池在成本方面还具有较大的阻力，其主要表现在电池阴极需...
氧还原反应作为燃料电池和金属-空气电池中的重要反应过程，受到了广泛关注。传统的氧还原反应催化剂为铂基催化剂，然而铂价格昂贵，其成本超过燃料电池堆总成本的55%。因此，近年来研究者制备了一系列的非贵金属催化剂，替代贵金属铂。其中，碳基催化剂因具有低成本、高稳定性、储量丰富，以及较强的抗一氧化碳和甲醇性能，获得了广泛的关注。日前，新型能源碳素材料团队研发了一种氮掺杂的石墨炔材料，用作氧还原反应，表现出...
可穿戴智能设备是未来科学与社会进步的重要标志之一，也是国家的重大战略需求，其长久的续航能力依赖于高性能的柔性储能电池。针对如何提高电极材料的柔性和容量这一科学问题，在中国科学院院士李玉良的指导下，中科院青岛生物能源与过程研究所新型能源碳素材料团队与中科院化学研究所合作，研发了一种石墨炔基分子材料，改变了传统的电池材料观念，实现了高性能柔性电池的制备。该研究工作具有很高的原创性，在线发表在Natur...
碳素材料与人类生活密切相关，而石墨炔类材料是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后，一类全新的碳素材料。在结构上讲，它是目前唯一一类通过化学法合成的，同时含有sp和sp2（分别表示两种不同的原子轨道杂化方式）两种杂化形式碳，并具有中国知识产权的二维平面全碳材料。从性能上看，石墨炔类材料具有大的共轭体系、宽面间距、优异的导电性、丰富的分子孔道结构以及优良的化学稳定性。上述独特的结构特点和优异的性能优势使得石...