科研进展

近日青岛市储能产业技术研究院成功研发出高能量密度锂离子电容器，专家鉴定总体达到国际先进水平。该技术突破了石墨烯复合电极设计与批量制备、可控均匀预嵌锂、充放电胀气抑制及特殊集流极片涂布等技术难题，掌握了石墨烯基锂离子电容器制备技术和工艺，设计建设了国内第一条锂离子电容器的中试生产线，研发出了最高容量3500F/4V型锂离子电容器单体，该器件具有能量密度高、循环性能好，低温性能良好等优势。

项目负责人帕特里克·汉博士在发布会上讲道：“目前，在生产石墨烯纳米带上我们所遇到的问题就在于如何在分子层面上将它们相互连接。而且，在带电粒子经由该连接点在纳米带间移动的时候也有来自许多的未知变量的阻碍。现在研究的关键就在于设计出能够使电子在石墨烯纳米带间畅通无阻的连接点。”

此外，英国曼彻斯特大学胡之润课题组近日在《科学报告》上发表了关于石墨烯在无线通信领域应用的“突破性”成果，为智能的、无电源的健康监测、手机等联网设备与衣物融合以及“智能皮肤”等应用方面开辟了新的道路，该课题组核心成员是华人科学家以及部分中国留学生。

氧化石墨烯已成功用于制备高强度石墨烯纤维及薄膜。普通尺寸的氧化石墨烯，形成高取向的向列相液晶需要很高的浓度，但高浓度却不适合制备低密度的石墨烯气凝胶。因此开发出新方法使氧化石墨烯在低浓度下形成液晶来制备取向石墨烯气凝胶是问题的关键。

由于碳纳米管与其他材料的接触面积太小，使得两者间的接触热阻要远大于碳纳米管的本征热阻。石墨烯作为二维材料，可以提供较大的接触面，并且具有优异的平面内导热性能。但是多层石墨烯层间的范德华力导致了较大的层间热阻，使得其垂直于平面方向（c-axis）的热导率要比平面内热导率低超过2个数量级，显示出明显的各向异性热传导。因此，石墨烯的层间热阻极大地限制了其在导热界面材料方面的应用。

该校纳米生物传感中心张国军教授团队与针灸骨伤学院王华教授团队合作，采用电化学方法，在针灸针尖表面分别沉积金纳米颗粒与石墨烯，构建纳米针灸传感针。

王宏志教授介绍说，石墨烯折纸的灵感来源于中国古老的折纸艺术，利用简便的抽滤方法将氧化石墨烯及PDA-氧化石墨烯纳米片组装成微米厚的石墨烯纸，通过纳米层间由温度或光控制的水分子的吸附与脱附过程的控制，石墨烯纸可以迅速（3秒以内）折叠成预设的形状。

记者了解到，南京理工大学自动化学院胡文斌副教授带领的团队，将纯电动大巴车锂电池的充电时间从三四个小时缩短到了40分钟，充满一次电可以跑150公里。

中科院上海硅酸盐所科学家成功研制出一种高性能超级电容器电极材料——氮掺杂有序介孔石墨烯。该材料具有极佳的电化学储能特性，可用作电动车的“超强电池”：充电只需7秒钟，即可续航35公里。