Purification of Single-walled Carbon Nanotubes Grown by a Chemical Vapour Deposition (CVD) Method

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｉｎｇｌｅ ｗａｌｌｅｄｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｓ(ＳＷＮＴｓ)ｈａｖｅｂｅｅｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｅｄｂｙｕｓｉｎｇｖａｒｉｏｕｓｍｅｔｈｏｄｓ[1— 3] ａｎｄｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｕｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ (ＣＶＤ )ｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｅｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓａ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅＳＷＮＴｓｏｎａｎｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｓｃａｌｅ[3— 5] .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ａｌｌｔｈｅＳＷＮＴ ｐｒｏｄｕｃｔｓｓｙｎｔｈｅｓｉｓｅｄｔｏｄａｔｅｃｏ…     

纳米受限下溶质水化结构的分子模拟

利用分子动力学模拟研究了五种不同种类的溶质分子(K+, Mg2+, Cl-, K-和K0)在直径为0.60-1.28 nm的纳米碳管内的水化结构. 模拟结果揭示了单电荷溶质、双电荷溶质和中性溶质在受限条件下具有不同的水化行为. 单价溶质的配位数只有在直径不大于0.73 nm的纳米碳管内才会明显减少. 和带有电荷的溶质不同, 中性溶质的配位数对纳米碳管直径的改变非常敏感, 并且随着管径的减小而迅速减少. 模拟结果还表明带单价正电荷的溶质(K+)第一配位层水分子的取向结构会随着纳米碳管直径的改变发生变化, 而其他溶质配位层取向结构在本文所涉及的纳米碳管内都几乎和体相中一致. 在直径大于1.0 nm的纳米碳管中, K+的配位层取向结构有序度随着管径的减小而单调下降, 但是在直径小于1.0 nm的纳米碳管中, 随着碳管管径的减小而迅速上升. 在两个最窄的纳米碳管内, 其结构有度甚至高于体相. 双电荷溶质的水化结构在本文所研究的碳管直径范围内和体相完全一致, 即使在直径只有0.6 nm的碳管内也无任何改变.     

三维交联石墨烯纳米纤维的合成及储锂性能

以氧化石墨烯为原料, 高温下自组装得到高结晶的三维交联石墨烯纳米纤维. 扫描电子显微镜和透射电子显微镜观测结果表明, 三维石墨烯纳米纤维为实心结构, 直径小于100 nm, 石墨烯片层有序排列卷曲, 具有较高的结晶度. 电化学性能研究结果表明, 该纳米纤维作为锂离子电池负极材料时, 展现出较高的首次库仑效率(72.4%)与储锂容量(0.1C倍率下容量为692.7 mA·h/g)、 良好的倍率性能(20C倍率下容量为373.3 mA·h/g)及优异的循环稳定性(1000次循环后容量保持率为84.1%).     

国内首片15英寸单层石墨烯在渝问世

日前,中科院重庆绿色智能技术研究院(简称中科院重庆研究院)正式公开宣布,该院已经成功制备出国内首片15英寸的单层石墨烯。石墨烯是由碳原子组成的单原子层平面薄膜,可以作为制备新型触摸屏的核心部分——透明电极的材料。据中科院重庆研究院微纳制造与系统集成研究中心副主任史浩飞介绍,石墨烯只有0.34纳米厚。粗略估计,一根头发丝的直径大概等于十万层石墨烯叠加起来     

最新电化学技术应用文献摘引

能量的储存与转移一种实验室规模的锂离子电池再生过程　Ｍ .Ｃｏｎｔｅｓｔａｂｉｌｅ ,Ｓ .Ｐａｎｅｒｏ ,Ｂ .Ｓｃｒｏｓａｔｉ,ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅｓ,Ｖｏｌ.92 ( 1 - 2 ) ,2 0 0 1 ,6 5～ 6 9ＭｌＮｉ4.0 Ｃｏ0 .6Ａｌ0 .4贮氢合金的表面处理对镍氢电池活化、充放电循环和性能衰退的影响　ＷｅｉｘｉａｎｇＣｈｅｎ ,ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅｓ,Ｖｏｌ.92 ( 1 - 2 ) ,2 0 0 1 ,1 0 2～ 1 0 7储存电力 1ｋＷ的锂离子电池开发　ＭａｓａｔｏｓｈｉＭａｊｉｍａ,ＳａｔｏｓｈｉＵｊｉｉｅ ,Ｅｒｉ…     

化学研究中的扫描探针显微学

20世纪 80年代初期 ,扫描隧道显微技术 (ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ,以下略称为ＳＴＭ)问世[1] 。以后仅十余年 ,以ＳＴＭ为代表的扫描探针显微技术 (ＳｃａｎｎｉｎｇＰｒｏｂｅＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙ,ＳＰＭ)迅速发展 ,应用也已经拓展到了包括物理、化学、生物、材料等众多领域。可以预言 ,随着科学技术的不断进步 ,ＳＰＭ技术将不断显示出其优越性 ,尤其在纳米科技异军突起的今天 ,越发离不开这一集观察、分析及操作原子分子等功能于一体的技术。本文我们将着重介绍ＳＰＭ技术 ,特别是电化学ＳＴＭ技术在化…     

具有三维导电网络结构的锡纳米颗粒/石墨烯纳米片复合电极材料的储镁性能研究（英文）

镁二次电池具有安全性高、价格低廉等优点,是一种具有潜在应用前景的高能量密度电池体系.目前,镁二次电池的研究重点之一是寻找合适的电极材料.最近,我们通过水热和热处理相结合的方法成功制备了具有三维导电网络结构的锡纳米颗粒/石墨烯纳米片复合电极材料.研究发现,在石墨烯的三维导电网络片层上,均匀分布了粒径小于100 nm的锡纳米颗粒.将锡纳米颗粒/石墨烯纳米片复合材料作为镁二次电池电极材料,当电流密度为15 mA·g~(-1)和300 mA·g~(-1)时,首次放电容量分别达到了545.4 mAh·g~(-1)和238.8 mAh·g~(-1),经过150圈后,容量保持率达到了93%,库伦效率为99%,表现出了较高的电化学活性.研究还发现,镁离子嵌入复合材料中形成镁锡合金,当镁离子脱出后,再次形成锡纳米颗粒/石墨烯纳米片复合电极材料,镁离子的脱出和嵌入具有很高的可逆性.这对未来研究设计高性能镁离子电极材料具有十分重要的意义.     

空管现象的研究

1991年Iijima^[1]在研究C₆₀的同时,首次在高分辨透射电镜(HRTEM)下发现具有纳米尺寸的被称为纳米碳管(carbonnanotube)的中空的多层管状物。1992年Ebbesen等人^[2]发现了大量合成这种纳米管的方法。     

最新电化学技术应用文献摘引

能量存储与转移2 0 0 0年日本国家项目中大尺寸锂离子二次电池的研发　ＴｏｓｈｉｋａｔｓｕＴａｎａｋａ ,ＫａｚｕｈｉｒｏＯｈｔａ,ＮｏｂｏｒｕＡｒａｉ,ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅｓ ,Ｖｏｌ.97＿98( 0 ) 2 0 0 1 ,2～ 6宇航用锂离子电池　Ｒ .Ａ .Ｍａｒｓｈ ,Ｓ .Ｖｕｋｓｏｎ ,Ｓ .Ｓｕｒａｍｐｕｄｉ,Ｂ .Ｖ .Ｒａｔｎａｋｕｍａｒ,Ｍ .Ｃ .Ｓｍａｒｔ,Ｍ .Ｍａｎｚｏ ,Ｐ .Ｊ.Ｄａｌｔｏｎ ,ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅｓ,Ｖｏｌ.97＿98( 0 ) 2 0 0 1 ,2 5～ 2 7用稻壳制备的锂离子电池高容量碳　Ｇ…     

一步法制备纳米铂/石墨烯及电催化甲醇的交流阻抗和扩散系数测定

采用绿色还原剂抗坏血酸,一步法制备纳米铂/石墨烯。对其进行X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)形貌结构表征,铂纳米粒子均匀分散于纳米石墨烯片层褶皱间,有效减少了团聚现象。运用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)研究纳米铂/石墨烯对甲醇电催化氧化活性和稳定性,通过交流阻抗(EIS)定量测定,发现铂/石墨烯比铂具有更优异的电荷传输性能,电荷转移阻抗下降了34.8%。计时电量法(CC)测定得到甲醇在铂/石墨烯电极的表面扩散系数为1.42×10~(-9) cm~2·s~(-1)。与铂纳米粒子相比,纳米铂/石墨烯对甲醇电催化氧化具有更高的活性和稳定性,显著提高电极催化活性表面积和电荷传输及转移性能。