吴忠帅
-
大连化物所吴忠帅JEC!钠金属电池寿命大跃升!铟原子修饰石墨烯,抑制枝晶,超稳定循环!
在这项研究中,研究人员巧妙设计并合成了一种原子铟装饰石墨烯(In/G)材料,为钠金属电池提供了一种无枝晶的阳极解决方案。借助高氧化态的 In-O-C 配位结构和均匀分布的亲钠位点,In/G 材料能够促进钠在电极表面的均匀成核和平面生长,从而有效抑制钠枝晶的生长。
-
吴忠帅研究员团队Materials Today:可打印全柔性一体化气体传感集成系统
该文章设计制备出与平面储能器件特性相匹配的二维超薄、高容量的铁基沸石咪唑盐骨架/石墨烯异质结构(Fe-ZIF/G)纳米片,喷涂打印出柔性高比能平面微型超级电容器,并研制出全柔性、高灵敏、一体化自供电气体传感集成系统。
-
锂氧电池双功能氧催化剂研究有了新进展
该工作中,团队开发出了一种具有显著活性和耐用性的二维多孔Pt/RuO2/G双功能电催化剂,其获得的Pt/RuO2/G具有优异的双功能氧催化活性。并且,以其作为正极催化剂构筑的锂氧气电池实现了超过220次(超过2200小时)的循环性能。理论计算结果表明,Pt/RuO2/G基锂氧电池中导电性的提高和对反应中间体吸附能的减弱,使电池具有较低的充电电压和长期可循环性。
-
研究制备用于可穿戴织物的柔韧储热相变无纺布
为进一步提升相变器件的透气性能和储能密度,史全团队利用吴忠帅团队的石墨烯三维多孔组装体的制备技术,以及陈英团队在氮化硼纳米片制备领域的独特优势,与后两者共同提出了一种通过湿法纺丝方法制备高焓柔性相变无纺布的通用策略。
-
科研人员成功开发出高性能多电子反应储锂材料
该工作发展了一种基于氧化石墨烯模板的二维异质结构策略。团队所制备的二维V2O5/石墨烯异质结构呈现超薄纳米片形貌(2.8 nm),具有丰富的表面活性位点,并且易于释放离子嵌入/脱出时的应力/应变,促进可逆的结构转变。此外,石墨烯的复合不仅提高了材料的电子导电性,而且产生了丰富的具有内建电场的异质界面,促进了电荷转移。
-
【NCM】秦洁琼博士/吴忠帅研究员 : 二维介孔氮掺杂炭/石墨烯纳米片的可控合成及其高性能微型超级电容器
河南农业大学的秦洁琼博士课题组和中科院大连化学物理研究所的吴忠帅研究员课题组合作,报道了一种孔径可调的mNC/G纳米片,并将其应用于高性能的平面微型超级电容器。通过以苯胺为前驱体,氧化石墨烯为二维导向剂,二氧化硅纳米球为介孔模板,可以实现mNC/G介孔孔径的精确调控和其电化学性能的优化。
-
中科院大连化物所吴忠帅和史全团队综述:石墨烯基纤维储能器件的研究进展与展望
本文系统综述了石墨烯基纤维(Graphene-based fibers)的制备方法和其性能提升的策略,然后详细讨论其在柔性化纤维状超级电容器、金属离子电池、热电发电机、太阳能电池和相变材料等储能领域中的最新应用进展。最后,对石墨烯基纤维在能源存储和转换领域中存在的挑战和机遇进行了展望。
-
高性能石墨烯基锂离子电容器研究获进展
近日,中国科学院电工研究所马衍伟团队联合大连化学物理研究所研究员吴忠帅,在高性能石墨烯复合材料制备、石墨烯基锂离子电容器研制方面取得进展。
-
吴忠帅&余彦Nat Commun:聚丙烯隔膜的聚多巴胺/多层石墨烯涂层助力稳定的钠金属循环
近日,中科院大连化物所吴忠帅研究员,Mao Ye,中科大余彦教授报道了为了制备稳定、高容量的Na金属负极,制备了一种孔径和厚度可定义的s-2D介孔聚多巴胺-石墨烯(MPG)异质结构。
-
MXene油墨打印微型储能器件和自供电系统
MXene是一种新型的二维过渡金属化合物,具有独特的电化学、力学、光学和机械性能,广泛用于电化学储能、电催化、电磁屏蔽和传感设备中。国际上不少团队希望开发出MXene油墨,使打印出来的图文具有导电、储能等多种功能。然而,通常制作的MXene油墨存在非活性添加剂或杂质成分较多的问题,开发无添加剂、多功能、高质量的MXene油墨极具挑战。
-
中科院大连化物所&沈阳金属所AFM综述:石墨烯和多孔石墨烯材料的化学性质和应用前景
首先介绍了功能化石墨烯和GO的化学性质和处理方法,并介绍了构建多孔的典型步骤(面内孔、2D层状孔和3D互连孔组件等)。其次,总结了自组装以及定制PGMs的机制以突出显示精确控制孔的形态和孔径的意义。由于PGMs具有独特的孔结构、不同的形态和优异的性能,因此它们在能量存储、电催化和分子分离等各种应用中用作关键成分。最后,讨论了从了解化学自组装到特定应用中与PGMs相关的挑战,并提出了如何解决这些挑战的方案。
-
科学家发表石墨烯和孔石墨烯材料的化学和应用前景研究进展综述文章
基于前期的研究基础,该团队系统综述了石墨烯和孔石墨烯材料的化学和应用前景研究进展。首先,该综述详细介绍了石墨烯的表界面化学、组装化学和功能化学,重点总结了不同孔石墨烯材料(包括面内造孔材料,二维层状孔、三维组装孔材料)的构筑方法,揭示了不同孔结构的调控机制和表面化学修饰的重要性。其次,该综述深入讨论了不同石墨烯和孔石墨烯材料在超级电容器、二次电池、电催化、海水淡化、气体分离等重要应用中的构效关系,强调了多孔石墨烯材料具备石墨烯和多孔材料双重优势。最后,该综述简要讨论了石墨烯和孔石墨烯材料所面临的挑战,从仿生化学、组装化学、表界面化学等角度提出了可行性解决方案及未来的发展方向。该综述为理解石墨烯化学、石墨烯材料的可控制备与理性构建及其重要应用提供了一定的科学指导。
-
钛酸钠牵手石墨烯,打造高能量、高功率微型电容器
把海胆状的钛酸钠作为负极,多孔活化石墨烯作为正极,当它们结合时会产生怎样的“火花”?记者近日从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所吴忠帅研究员团队与包信和院士团队合作,让“海胆”与石墨烯结合,开发出具有高能量密度、高耐热性能的柔性钠离子微型超级电容器。
-
丝网印刷技术 “印”出高柔性新型平面电池
他们首先以二氧化锰、锌粉、石墨烯为功能材料,分别配置出锌锰电池的正负电极和石墨烯集流体触变性油墨,然后采用多步丝网印刷的方法,实现平面化锌锰微型电池低成本的规模化制备。
-
大连化物所石墨烯气凝胶应用于高体积比能量锂硫电池研究取得新进展
该一体化正极材料具有高的压实密度、优异导电性、良好的机械柔性,不仅实现了高的体积硫载量(1.64g/cm3),显著提高了锂硫电池的体积能量密度(1615Ah/L),而且有效地抑制了多硫化物穿梭的效应。在2C的大电流密度的条件下,电池能够稳定循环500圈,且容量几乎没有衰减,表现出优异的循环稳定性。这种硫单质载体和中间层一体化正极结构的设计策略为构建高体积能量密度、长循环寿命的锂硫电池提供了新的思路。