哈尔滨工程大学
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哈尔滨工程大学《2DM》:三维GO/CNT@NMP气凝胶,用于一次锂金属电池
在0.02Ag-1 的低速率下,GO/CNT@NMP显示出 703mAh g-1 的放电比容量和1655.76Wh kg-1 的超高能量密度。此外,它还实现了1.4Ag-1 的最大放电速率,是GO初始最大放电速率的五倍。表征和电化学测试表明,GO/CNT@NMP的优异性能可归因于其多孔结构、高导电性和大层间距。这项研究为超快一次电池的发展提供了一种有效的策略,旨在将超高能量密度和高速放电能力结合起来。
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Adv Mater:超高吡啶/吡咯氮含量的N/S共掺杂多孔石墨烯用于碱离子电池
北京化工大学邱介山教授、哈尔滨工程大学闫俊教授等报道通过微爆炸辅助剥离技术剥离氧化石墨烯,合成了N,S掺杂的剥离多孔石墨(NSEHG, N, S co-doped exfoliated holey graphene),其中的吡啶/吡咯N含量超高(90.6 %),层间距达到0.423 nm。
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1毫秒焦耳热激活缺陷石墨烯超常锂储能能力
本研究提出了一种通过引入缺陷来增强宿主材料锂离子存储能力的策略。在理解缺陷中的锂离子存储机制方面,构建纯净的缺陷具有重要意义。本文中,研究人员采用FJH技术,在仅1毫秒的时间内成功制备了不含复杂官能团的缺陷石墨烯。该技术制备的FJH还原石墨烯(F-RGO)具有大量缺陷,并且其独特的三维结构网络赋予了其超常的锂离子存储容量。特别是,F-RGO-5在第800个循环周期内达到了2500 mAh/g的最高容量,其三维结构设计使其能够承受高电流和长期循环而不出现严重衰减。在循环过程中,新生成的缺陷和缺陷诱导的锂镀层是容量提升的主要贡献因素,而枝晶的形成则主要导致容量衰减。
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哈工程《Carbon》:N掺杂石墨烯气凝胶的异界面工程,实现出色的电磁波吸收
这些三维 NrGO/Co-MnO 气凝胶产生的反射损耗为 -51.7 dB,有效吸收带宽为 4.08 GHz,远高于单相气凝胶。密度泛函理论计算和实验结果表明,Co/MnO 异质界面电荷再分布引起的强界面极化、缺陷诱导极化以及介电损耗和磁损耗之间的协同效应增强了三维气凝胶的电磁波吸收特性。这些发现为创造有效的电磁波材料提供了重要的见解和基础,并凸显了纳米材料异质表面工程的前景。
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锂电负极新突破:闪蒸焦耳热快速制备高性能类石墨烯中空球体
本研究提出了一种新方法,通过FJH技术直接将预碳化的中空介孔碳球转化为类石墨烯中空球体(L-GHS),以解决传统方法的不足,提供一种快速、高效且环保的制备途径,并探讨其作为锂离子电池负极材料的应用潜力。
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哈尔滨工程大学《ACS APM》:含磷石墨烯改性的高效阻燃、隔热、吸音聚氨酯泡沫
通过GO表面羟基与DMMP之间的酯化反应,成功地改性了D-GO,增强了其热稳定性和阻燃性能。由此制得的复合聚氨酯(D-GO/PUF)具有优异的阻燃、抑烟、吸音和隔热性能。
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哈尔滨工程大学:空心碗NiS2@polyaniline导电接头/石墨烯导电网络:用于高性能超级电容器应用的三重复合材料
PANI 的存在提供了生长位点,使 NiS2 呈现出均匀致密的排列。NiS2 的这种形态调节增加了活性材料与电解质之间的接触面积。此外,PANI 还有效地将 NiS2 与 GO 的导电网络连接起来,从而提高了导电性和离子扩散特性。
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哈尔滨工程大学《Polym Adv Technol》:各向异性结构的聚酰亚胺/石墨烯复合气凝胶,用于应变传感器
由聚氨基酸、石墨烯水分散体、三乙胺和水混合而成的聚氨酸铵盐/石墨烯分散体,用于单向冷冻、冷冻干燥和热亚胺化制备PI/G复合气凝胶。PI/G 气凝胶具有各向异性的机械性能、隔热性能和导电性能。
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哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院Xianchao Wang等–自支撑NiCoP/石墨烯材料的制备及其超级电容器性能研究
在5 A g-1电流密度下,NiCoP/rGO-NF//AC循环10000次后的容量保持率为87.3%,表明制备的NiCoP/rGO-NF大大提高了材料的电导率和与电解质接触区域的电导率,具有作为超级电容器优良电极材料的潜力。
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中石大(华东)《Small》:双分子协同限制在边缘富氧石墨烯片之间作为超级电容器的超高速率和稳定电极
实验和理论结果表明,边缘氧基和双分子之间的强吸附可以构建有效的电子隧道路径,这对快速电子转移和氧化还原反应动力学是有利的。此外,双分子合作吸附在边氧位点上,并被限制在石墨烯片之间,可以有效地增加分子负载,并抑制分子溶入电解质。
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哈尔滨工程大学《Small》:一种新型石墨烯基锂离子电池双功能耐湿粘结剂
综上所述,我们发现了一种快速简便的制备新型石墨烯基双官能无机/有机杂化LIBs粘结剂的方法。作者证明了该粘合剂可以为制造LFP和LTO电极提供相当的粘合强度,作为商业LIB生产中主要使用的PVDF粘合剂。使用这种新型粘合剂制备的电极浆料具有优异的流变性能,具有很高的耐湿性,并且可以在低温或更短的时间内干燥。该粘合剂可以通过加速电子和锂离子传输来提高那些低电导率纳米尺寸商业电极材料(例如,LTO和LFP)的高速性能。该粘合剂有望取代PVDF粘合剂,以制造性能更好的LTO和LFP电池。
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范壮军教授、黄毅超教授、任浩副教授,Small观点:基于石墨烯量子点配位的缺陷修复策略提升Co-N-C电催化剂的氧还原反应性能
该工作从Co掺杂的ZIF-8(Co-ZIF-8)前驱体入手,利用石墨烯量子点(GQDs)和二甲基咪唑配体(2-Melm)竞争配位,后续辅以高温热解处理,高效修复了Co-N-C电催化剂的碳缺陷,同时其电子结构和表面亲水性也得到了极大的改善。优化后的G-CoNOC电催化剂表现出了优异的电子传输性能,在极限电流的条件下运行200个小时,其电流密度还能稳定在90%以上。这得益于G-CoNOC电催化剂具有很强的抗自由基攻击能力,并且能有效还原过氧化氢副产物,从而极大提高了电催化ORR的稳定性和动力学性质。
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范壮军教授、张苏副教授,JMCA:静电组装-限域生长高密度石墨烯夹层二硫化钼量子点实现高体积储钠性能
该论文报道了一种静电吸附自组装的策略,实现了二硫化钼量子点在致密氮掺杂石墨烯层间的限域生长。致密结构的限域作用、良好的孔道结构以及强烈的界面Mo-N键,有效地提升了离子/电子传输动力学和材料的结构稳定性,从而实现了高体积比容量,高倍率,以及长循环稳定的储钠性能。
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哈工程《ACS AEM》:VS4 Nanorods锚定石墨烯气凝胶作为高性能锂离子电池的无导电剂电极
用于锂离子电池(LIB)的高性能电极材料引起了广泛关注。属硫化物由于其较大的层间距和较高的理论容量而被认为是很有前途的候选者。本文,哈尔滨工程大学殷金玲和Dianxue Cao研究人员研究通过方便的水热方法设计并合成了3D VS4/还原氧化石墨烯(rGO)气凝胶。
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Nano Res.│一步法制备磷掺杂石墨烯负载PtNiP纳米团簇催化剂高效电催化甲醇电氧化
纳米团簇级的粒径尺寸有效的提高了电催化剂比表面积,有效的提高了贵金属铂的利用率,镍可以在较低电位下吸附羟基物种,磷元素可以有效调节铂的电子结构,降低铂的费米能级,提高其抗毒化性能。石墨烯具有表面积大,电化学酸性环境下结构稳定,电子导电性好等优点,磷掺杂石墨烯可有效提高载体表面的缺陷密度,进而进一步提高其对催化剂粒子的锚定力,提高催化剂的稳定性。