当前位置: 首页 » 资讯 » 行业资讯 » 负极材料 » 正文

日本开发出无需特殊工序的纳米碳材料新合成法

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-05-17
       日本产业技术综合研究所(简称“产综研”)2016年5月10日宣布,开发出了棒状及带状的纳米碳材料(即碳纳米棒和石墨烯纳米带)的新型合成方法。这种方法除了通常的化学反应和热处理以外,无需其他复杂的工序,能够简便且高效率地合成纳米碳材料。

过去合成石墨烯纳米带是通过电化学处理和等离子蚀刻等方式,将碳纳米管剥离、展开,存在工序复杂、产量低等课题。这一次,产综研开发出了以配位聚合物为原料的简便合成法。配位聚合物是大量金属离子与有机配体相互连接、结构类似攀爬架的固体材料。为了将这种材料内部规则排列的纳米微孔作为有效空间加以利用,世界各地都在开展相关研发。

产综研开发的方法是,在使用金属盐(醋酸锌)和能够与金属盐结合的有机配体,即2,5-二羟基对苯二甲酸(桥联配体)合成配位聚合物时,加入不能连接金属盐的配体(非桥联配体),即水杨酸,从而遏制配位聚合物在特定方向的生长,合成棒状的配位聚合物。将这种棒状配位聚合物置于惰性气体中,在1000度下进行加热处理,就制成了形状稳定的碳纳米棒。

然后,在氢氧化钾(KOH)水溶液中对碳纳米棒进行超声波处理,之后在惰性气体中以800度的热处理进行激活,叠加成碳纳米棒的石墨烯就会分散开,得到石墨烯纳米带。在透射电子显微镜和原子力显微镜下进行观察的结果显示,碳纳米棒和由2~6层石墨烯组成的石墨烯纳米带的收获率良好。

这样制作的碳纳米棒和石墨烯纳米带与通常用作电容器电极材料的微孔炭相比,具有更好的充放电特性,有望成为高效率的能源储存及转化元件。今后,产综研还将利用这种方法,开发以配位聚合物为原料、形状可控的多种纳米碳材料。

上述技术相关成果的详情已于5月9日(英国时间)刊登在英国科学期刊《Nature Chemistry》的网络版上。

 
关于我们: 中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有上千家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会、电池隔膜分会和电池回收再利用分会等十一个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

[ 资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 

 
资讯浏览
 
网站首页