曾林
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苏州大学孙靖宇、张金灿、南方科技大学曾林、北京石墨烯研究院孙禄钊AM:远程电外延新范式!规模化制备全维度相干单晶锌电极
选用具有六重旋转对称的Cu(111)作为模板衬底,其晶格对称性与Zn(002)基面匹配,单层石墨烯是实现远程电外延的关键媒介,一方面衬底静电势能够穿透单层石墨烯实现对沉积锌原子的晶体导向,而多层石墨烯会产生静电屏蔽效应,阻断衬底晶格信号传递;另一方面石墨烯弱范德华界面提供低能界面滑移通道,晶格失配通过界面滑移进行应变释放,而不是在锌薄膜内部生成位错与缺陷;同时单层石墨烯提高析氢反应能垒抑制析氢副反应,降低锌原子扩散势垒,调控形核密度,促进晶粒横向铺展合并,规避晶界生成
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南科大赵天寿课题组:碳纳米管和垂直排列石墨烯的协同集成使硅成为锂离子电池中稳定且高倍率的阳极
本研究通过喷雾干燥法制备了一种新型SiVG2T稳定负极材料,该材料将硅纳米颗粒封装在垂直排列的石墨烯与碳纳米管构成的网络中。随着溶剂挥发,受表面张力驱动的碳纳米管覆盖垂直石墨烯顶部,形成网络结构。这种三维互连的强韧碳网络中,垂直排列的垂直石墨烯与碳纳米管在微球结构内形成高效应变缓冲空隙,有效抑制硅在充放电过程中的体积膨胀,显著提升电子与锂离子的传输效率。锂离子沿垂直石墨烯快速迁移,协同由碳纳米管从集流体传导的电子,实现离子与电子传输的双重增强。
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南方科大曾林 Advanced Science:垂直石墨烯通道“一石二鸟”助力锂金属电池
将自然丰度的木材经预氧化、碳化及CVD过程,制备出垂直分布的石墨烯纳米墙,并通过NH3和O2后处理,实现N和O双掺杂。通过一系列表征对垂直石墨烯纳米墙的结构、成分分布等表征,形成了稳定、高质量的VGWs@MCF导电主体的可控制备。
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南方科大曾林/万佳雨今日Adv. Sci.:N/O掺杂石墨烯涂覆CNFs,助力硅负极储锂!
为了满足电子、电动汽车和智能电网能源存储不断增长的需求,具有先进电极的可充电电池被广泛开发用于能源密集型的存储系统中。具有高能量密度和长寿命的自支撑与可折叠电极,近年来引起科研人员对面向柔性电子器件的锂离子电池(LIBs)的关注。然而,低能量密度和缓慢的循环动力学等缺点严重阻碍着其实际应用。