高超教授团队发表系列石墨烯研究论文
编辑：admin 时间：2014年12月30日 访问次数:339
高超教授团队在Chemistry of Materials上发表石墨烯组装膜论文
高超老师课题组首次利用湿法纺膜组装方法制得连续石墨烯薄膜，制备快速（1米/分钟），并将该连续纺膜方法拓展应用到石墨烯/无机纳米粒子和石墨烯/聚合物多功能复合膜的制备，还原后的石墨烯膜具有优异的导电导热性能；20v电压下，30s即可升温至80℃，可直接用作飞机除冰系统的电热组件。
文章在Chem. Mater.（2014, 26, 6786-6795）上发表，被选为ACS Editor’s Choice。
Zheng Liu, Zheng Li, Zhen Xu, Zhixiang Xia, Xiaozhen Hu, Liang Kou, Li Peng, Yangyang Wei, and Chao Gao* . Wet-Spun Continuous Graphene Films. Chem. Mater. 2014, 26, 6786-6795.
高超教授团队在Chemistry of Materials上发表石墨烯纳米卷论文
石墨烯纳米卷是一种具有开放式拓扑结构的一维管状碳材料，这种独特的的结构使其具有异于普通多壁碳纳米管的许多其他性能，在储氢材料、储能材料以及催化中具有广阔应用前景。然而，无法大批量、高转化率地制备这一缺陷成为制约其应用的一个重要问题。高超老师课题组从氧化石墨烯溶液出发，通过一种优化冻干的方法，大量制备了石墨烯纳米卷，转化效率高达92%。并且通过对比试验以及冷冻扫描电子显微镜的原位观察，揭示了石墨烯纳米卷的形成过程以及影响因素（包括化学还原程度、初始浓度以及冷冻速率）。另外，文章还首次报道了石墨烯纳米卷在溶剂中的可逆溶胀现象，并进一步证明了石墨烯纳米卷独特的开放式拓扑结构。这一高效的石墨烯纳米卷制备方法为其在储能、催化领域的应用铺平了道路。 文章发表在《Chemistry of Materials》上。 Zhen Xu, Bingna Zheng, Jiewei Chen, Chao Gao*. Highly Efficient Synthesis of Neat Graphene Nanoscrolls from Graphene Oxide by Well-Controlled Lyophilization. Chem. Mater. 2014, 26(23), 6811-6818. 高超教授团队在Journal of Materials Chemistry A上发表非对称赝电容超级电容器论文 纤维状电容器由于其优异的柔性和出众的可编织性成为了可穿戴电子器件研究的焦点。目前主流的电容器一般由碳材料作为电极，但是，碳材料较低的能量密度往往满足不了日益增长的高能量需求。如何在保持高的功率密度的情况下提高其能量密度成为一个迫切需要解决的问题。高超老师课题组首次利用湿法纺丝技术得到原位生长二氧化锰纳米花的石墨烯纤维，并将其与同样湿法纺丝得到的石墨烯-碳纳米管纤维组装成非对称纤维状电容器。这种电容器由于包含不同性质的两类电极（只含双电层的纯碳电极，具有赝电容的电极），所以其使用电压窗得到了有效拓展，最终此纤维状电容器的能量密度得到大幅度提高。电化学测试表明，由于赝电容的存在，制备出来的线性电容器在固体电解液中的电容可以分别达到59.2 mF*cm-2（赝电容） and 32.6 mF*cm-2（纯碳），能量密度可以达到11.9 mW*h*cm-3 （或者11.9 μW*h*cm-2)。这种非对称赝电容超级电容器的能量密度是目前文献报道中最高的。此外，我们还测试了不同弯曲下纤维电容器的电容值，其稳定的性能以及优异的充放电循环效率都是业界可观的。这种高能量密度的非对称电容器为高性能柔性储能器件提供了新思路。 文章发表在Journal of Materials Chemistry A上。 Bingna Zheng, Tieqi Huang, Liang Kou, Xiaoli Zhao, Karthikeyan Gopalsamy and Chao Gao*. Graphene fiber-based asymmetric micro-supercapacitors†. J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 9736-9743.
