石墨在能源应用中的作用
图形在能源部门有潜在应用作用,包括能源存储、太阳能板、燃料电池、电池和热管理,原因是高传导性、透明性、表面积、化学稳定性和热传导性
图形元基础纳米材料在能源相关领域有许多有希望应用仅举最近一些例子:
提高能耗和收费率可充电电池激活图案制作
超电容存储器脱机图形电极可能导致
有希望方法制作太阳能电池廉价、轻量级和柔性多功能图层
前景良好的催化系统子串.
例子突出四大能源相关领域石墨将产生影响:
太阳能电池、超电容器、锂离子电池并
燃料电池催解.优秀评审论文
化学方法处理石基纳米材料及其在能源相关区应用概述最近有关化学和热方法研究,以生产定义清晰的石膜纳米材料及其在能源相关领域的应用
论文编写者指出,在石化纳米材料和装置广泛商业使用前,有两个重要问题必须解决:一是配制有清晰结构的石化纳米材料,二是可控制将这些材料编译成功能设备
结构化模型面向不同碳源的石墨经Wiley-VCH Verlag许可重印
太阳能电池
图形极有可能用于低成本、软高效光电设备,因为电子运输性能极佳和载波极易移动性近日报告数个石墨太阳电池 中石墨作为细胞的不同部分当前对石墨兴趣的原因之一是太阳能电池内透明电极的巨大潜力图形是一种理想二维素材,可编集成电影电极并透明性高传导性低粗糙性
图形对光电设备也有其他吸引力性能:“例如,石墨已嵌入并发聚合物中,以改善材料分解和充电性能石墨还有可能用作光动素, 因为它的带宽和波段定位可以通过化学功能化或控制石墨板的大小来引导和调控。”
锂离子电池
可充电锂离子电池的能量密度和性能-这些电池在手机、笔记本电脑、数字相机等便携式电子设备中广泛使用在很大程度上取决于电极材料物理和化学特性设计新纳米结构并探索新电极材料以实现更高容量并增加电池电荷率,并越来越多地使用石墨以纳米表、纸张和碳纳米管或全新混合形式使用(详解见此:
graphene电极充电电池)
超电容
由于其化学稳定性、高导电率和大面积面积等超强特征,石墨被建议为超电容应用的竞争性材料
与传统高表面积材料形成对比的是,石素有效表面积电极不依赖固态孔分布,这不同于当前用活性碳和碳纳米管编造的超电容显性石墨材料有效表面积应高度依赖层层单层或几层图案,加聚性少,应预期显示高有效表面积,从而提高超电容性能。”
催解
石膜最近对催解领域特别感兴趣,因为它独特的二维结构,高表面积,特殊电子和弹道传输特性
各种基于图形的纳米材料,如功能化图形元件、 dope图形元件和gonene/Mete或Metroi复合件正在出现并被调查为燃料电池电阻反应或其他传统催化反应的催化剂
展望
多大问题仍在等待高效解决方案,尤其是石墨精密结构工程方面,这对于带宽调整和构件分解都至关重要。很明显石墨化学 最优选择之一 解决这些问题
自石墨结合激活二相后,如碳纳米管、聚合物和金属氧化物可因协同效应而显著提高性能后,石墨合成物具有科学和产业兴趣并可能成为与能源相关应用的有竞争力材料
尽管近代取得了所有进展,但为理解石本纳米材料与提高与能源相关应用性能之间的关系而进行的研究仍处于初级阶段,两难问题有待进一步研究。