中國(guó)粉體網(wǎng)訊 美國(guó)萊斯大學(xué)的研究人員通過室溫和低能耗的加工工藝,將功能化的石墨烯層組裝成三維石墨烯顆粒。據(jù)報(bào)道,這種顆粒材料比商用石墨電極更堅(jiān)固、更輕,有望用于高能量和功率密度的電存儲(chǔ)應(yīng)用。
這種環(huán)保的,可伸縮的工藝,可以在幾分鐘內(nèi)通過手工研磨把化學(xué)改性的石墨烯磨成粉末,并用手動(dòng)壓力機(jī)將粉末擠壓成固體顆粒。研究小組演示了如何制造電池大小的顆粒,但附有化學(xué)功能的石墨烯粉末可以壓制成任何形式。他們說,這種材料可以適用于結(jié)構(gòu)、催化、電化學(xué)和電子應(yīng)用。
如上圖所示,首先找兩組含官能團(tuán)的納米管,一個(gè)含羧酸,另一個(gè)含羥基。用手工或機(jī)械的方式將它們結(jié)合,然后放置在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的液壓機(jī),并承受5噸重的壓力。官能團(tuán)與石墨烯片互相交聯(lián),縱然沒有液體加入,此過程也產(chǎn)生了少量的水,這是反應(yīng)的副產(chǎn)物,Kabbani說。
研究人員說,即使在熱水中攪拌5h這種顆粒仍然能保持穩(wěn)定,這證實(shí)了石墨烯片內(nèi)部的相互連鎖。國(guó)防部、空軍科研辦公室和新萊昂州、墨西哥州政府等多家機(jī)構(gòu)都支持此研究,可見其有非?尚械膽(yīng)用前景。