石墨烯有新進(jìn)展 新型電池改寫鋰電常規(guī)

　　崔博士說(shuō)道：“以前，大家都不知道碳用作電池負(fù)極可以得到這么好的性能。這是我們技術(shù)的特別之處，在《自然科學(xué)報(bào)告》發(fā)表的論文中也進(jìn)行了詳細(xì)描述。這是一個(gè)漫長(zhǎng)的研發(fā)過(guò)程，我們發(fā)現(xiàn)了碳的特殊性能，堅(jiān)持試驗(yàn)了三年才得到現(xiàn)在的結(jié)果。”

　　崔博士現(xiàn)在是技術(shù)研發(fā)公司AdvEn Solutions的首席技術(shù)官。AdvEn Solutions公司計(jì)劃在2014年年底前制作出電池樣品，并研發(fā)三種電池滿足不同的需求：第一種電池實(shí)現(xiàn)較高的輸出功率和較長(zhǎng)的使用周期;第二種電池實(shí)現(xiàn)快速充放電;第三種可實(shí)現(xiàn)高容量?jī)?chǔ)能。

　　崔博士說(shuō)道：“我們還有很多工作要做，但是我們相信這項(xiàng)技術(shù)在未來(lái)的商用前景會(huì)非常好。”

　　AdvEn Solutions公司隸屬于阿爾伯塔大學(xué)化學(xué)材料工程系，目前計(jì)劃再吸收若干個(gè)科研人并獲得更多的資助。該公司最近剛和美國(guó)Lockheed Martin航空公司建立合作關(guān)系，計(jì)劃為這種新技術(shù)的碳陰極研發(fā)陽(yáng)極材料。 

　　石墨烯高分子復(fù)合材料領(lǐng)域研究取得進(jìn)展

　　石墨烯是一種在熱、電、力學(xué)性能等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的新型碳材料，研究石墨烯片層與高分子鏈之間的相互作用不僅具有理論意義，而且為開(kāi)發(fā)功能高分子復(fù)合材料提供技術(shù)支撐。寧波材料所在實(shí)現(xiàn)石墨烯產(chǎn)業(yè)化制備的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)展石墨烯/高分子復(fù)合體系相關(guān)研究，揭示石墨烯與高分子基體之間的非共價(jià)建結(jié)合機(jī)理，由此提出非化學(xué)法改善高分子與石墨烯間界面粘結(jié)的新方法。

　　眾所周知，石墨烯由sp2雜化的碳原子緊密排列而成，其中碳-碳鍵長(zhǎng)約為0.142nm，相鄰兩個(gè)六圓環(huán)的面心距為0.246nm。石墨烯片層表面與聚己內(nèi)酯（PCL）片晶間存在晶格匹配關(guān)系，可誘導(dǎo)PCL分子鏈在其表面附生結(jié)晶，從而產(chǎn)生“物理鉚合”作用，顯著提高二者之間的界面粘結(jié)性（Ind. Eng. Chem. Res.2013. 52, 15824-8）。研究人員繼而研究了注塑過(guò)程中石墨烯對(duì)PCL分子取向與結(jié)晶的影響，發(fā)現(xiàn)在附生結(jié)晶和空間限制雙重作用下PCL分子鏈的松弛抑制現(xiàn)象（Compos. Sci. Technol.http://dx.doi.org/10.1016/j.compscitech.2014.03.012），這為制備高各向異性高分子復(fù)合材料提供了基礎(chǔ)。研究人員還通過(guò)靜電吸附制備了UHMWPE/石墨烯抗靜電復(fù)合材料，由于形成了石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所以具有較低的導(dǎo)電逾滲值（Compos. Sci. Technol.2013. 89, 180-5；中國(guó)發(fā)明專*申請(qǐng)?zhí)枺?01310317580.2）。以上研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金（51273210；51273207；51003117）和寧波市重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（2009B21008）的支持，并作為研究基礎(chǔ)申請(qǐng)獲批寧波市石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開(kāi)發(fā)專項(xiàng)1項(xiàng)（2013B6009）。