日前，中科院宁波材料所成功研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统，该电池系统能量密度高达510Wh/kg、容量20kWh、输出功率1000W。 为了满足不断发展的智能电网、移动通讯、电动汽车和应急救灾的需要，迫切需要开发能量高、成本低、体积小、寿命长的新型化学电源。传统通讯基站一般采用大容量铅酸蓄电池配合柴油发电机作为备用电源系统，目前在用

近日，中国科学院上海高等研究院低碳转化科学与工程重点实验室暨上海高研院-上海科技大学低碳能源联合实验室在二氧化碳(CO2)利用领域取得重要进展，创造性地采用氧化铟/分子筛(In2O3/HZSM-5)双功能催化剂，实现了CO2加氢一步转化高选择性得到液体燃料。其中，中科院上海微系统与信息技术研究所参与了部分工作。该研究成果于6月12日在《自然-化学》(Nat

通过自上而下的概念，将石墨粉通过剥离制备得到石墨烯。在这一过程中，理想状况下是将石墨一层一层的剥离下来，克服存在于石墨片层之间的范德华力。如何能够克服片层之间的吸引力，剥离成单层得到石墨烯是一个机械问题。一般而言，将石墨剥离成为石墨烯有两种机械方式：正向力以及剪切力，一种通过应用正向力克服石墨颗粒层间的范德华力，例如微机械剥离技术；通过石墨粉侧面的自润滑效

近日，浙江大学高分子系高超团队研发出一种高导热超柔性石墨烯组装膜，导热率最高达到2053W/mK(瓦特/米开)，接近理想单层石墨烯导热率的40%，创造宏观材料导热率的新纪录；同时该材料由微褶皱化大片石墨烯组装而成，具有超柔性，可被反复折叠6000次，承受弯曲十万次。 这一最新成果解决了宏观材料高导热和高柔性不能兼顾的世界性难题，有望在高效热管理、新一代柔性

通过光催化分解水产生氢气，可以实现将太阳能转换为化学能源，具有能耗低，过程简单的优点。相比于传统的金属基光催化剂，非金属光催化剂(尤其是元素单质)因组成简单，原料来源广泛，环境友好等特点，具有更为广阔的应用前景。然而目前已知的可用于光催化产氢的非金属光催化剂很少，而且产氢效率偏低，因此开发新型非金属光催化剂具有非常重要的科学意义。 在已知的磷的三种常见的

近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与教授李震宇、曾长淦等校内外同行合作，在氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究方面取得新进展，通过理论计算预言了利用芳香性分子C5NCl5在Cu(111)表面上可自组装实现高浓度、高有序的氮掺杂石墨烯。该研究成果以A Kinetic Pathway toward High-Den

近年来，石墨烯在能源领域里尤其是二次电池领域中得到广泛关注。石墨烯具有独特的化学和物理性质以及可控的形貌与缺陷，为在分子原子尺度的上研究电化学现象提供了一个非常好的平台。但是，如果作为电池中一种成分，石墨烯究竟存在着哪些实际问题导致并没有真正的“石墨烯电池”问世？甚至很难取代传统的石墨负极。 该问题的根源却很少人研究报道。 最近，美国阿肯色大学肖婕和大连化

纳米材料环境风险是当前环境领域研究的热点之一，但是纳米材料的环境行为与其生物效应的关系至今尚未有效阐明，从而阻碍了纳米材料生态环境风险的科学评估。日前，环境科学与工程学院本科生高越、方重组成科研团队，依托“国家级大学生创新创业训练计划”项目对氧化石墨烯的水生生物效应及其机制研究展开研究，该项目被评为“2017年本科创新项目特等奖”。 作为石墨烯类纳米材

石墨烯材料具有独特的物理和化学性质，在能源、催化和环境等领域有广阔的应用前景。近年来，铁基磁性纳米粒子因其价格低廉、可磁性分离、催化活性好等优点而被用于设计和制备非均相类Fenton催化剂。经典的芬顿 Fenton (Fe2+/H2O2) 反应可以产生高活性的羟基自由(•OH)，然而它在降解有机污染物的应用中，由于催化剂很难进行回收再利用以及反

通过在碳化硅的石墨烯的完美表面上引入缺陷，瑞典林雪平大学的研究人员增加了存储电荷的材料的容量。这一结果发表在“科学杂志”电子杂志“Electrochimica Acta”中，增加了我们对如何使用这种超薄材料的了解。 由石墨烯生产的最薄的材料由单层碳原子组成。它们形成一个原子厚度的鸡丝结构，具有独特的性质。比钢高出约200倍，灵活性高。它是透明的，但气体

最近美国密歇根大学的研究人员报导了一种超耐用、可自愈的防水涂层材料。该涂层材料的耐久度比其同类产品高出数百倍，可使目前的防水处理比较薄弱车辆、衣物、屋顶和其他表面防水；也可降低船体在水中前行的阻力，这将降低大型货船的燃料消耗。该文章以“Designing Self-Healing Superhydrophobic Surfaces with Except

数码产品的用户们发现，随着时间的推移，电池容量总会损耗掉一些。虽然刚买来时的续航表现还不错，但经历 2 年频繁的充放电之后，它就完全是两个样了。好消息是，美国能源部的科学家们，最近似乎搞清楚了导致电池“缩容”的其中一种机理，未来有望想出应对的策略。在一颗常见的锂离子可充电电池中，锂离子可以在阴阳两极的电解液中穿行，从而产生为设备供能的电流。而所谓的容量，

目前，以钠金属作为负极材料组装钠离子半电池的方法已被广泛应用于电极材料的电化学性能测试，但出于安全因素的考虑，此种电池较难实现商业化。相比较而言，钠离子全电池的结构会更加适用于商业化电池，故此，可将钠离子全电池作为钠离子半电池与商业化钠离子电池之间的一个过渡。但目前钠离子全电池的发展仍面临诸多问题，如能量密度与功率密度相对较低。因此，如何进一步提升钠离子全

石墨烯是一种二维材料，由单层碳原子组成，具有极好的导电和导热性能，同时柔软、坚固并且透明，被认为是最具前途的新材料之一。但是，以目前的技术，通过在石墨烯结构中系统地插入化学键合的其他原子和分子(官能团)，来控制或改变石墨烯的性质，仍然是一项艰难的挑战。 近日消息，来自德国埃尔朗根—纽伦堡大学、维也纳大学，柏林自由大学的一个科学家团队成功地在理论和实验两

“极端光学创新研究团队”在高效反式钙钛矿太阳能电池研究取得系列创新进展 近日，《Advanced Materials》刊登了“极端光学创新研究团队”在钙钛矿太阳能电池研究最新进展。研究团队基于醋酸铅前驱体体系制备的钙钛矿太阳能电池获得超过20%的光电转换效率，进一步显示了反式钙钛矿太阳能电池的发展前景。 随着环境问题的日益加剧，太阳能以其清洁、可再生的优势引

锂电池目前已获得广泛应用，但其具有明显的缺点，一是含锂的材料来源有限，二是目前锂电池中使用可燃的液态电解液，易燃易爆，安全风险较大。在瑞士国家科研基金会的支持下，瑞士联邦材料研究所、日内瓦大学、保罗谢尔研究所自2015年起联合展开了一项科研项目，尝试用钠镁材料替代锂开发蓄电池，取得阶段性成果。 科研团队提出一种全固体蓄电池设计，电池中使用的是固体电解质

近年来研究表明，纳米电极材料有望提供相当于现在商用锂离子电池数倍的能量或功率密度，但该材料此前只能在负载量极低的超薄研究型电极中达到其优异性能，难以在需要较高负载量的商用器件中实现其应有潜力。美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授团队最近研制出一种三维多孔石墨烯复合电极材料，成功地解决了电极性能随着负载量急剧下降的关键难题，使得制备高负载的高性能电极成为可能。

美国莱斯大学科学家发明了激光诱导石墨烯(LIG)用于超级电容器等应用，现在已经找出了一种使海绵状石墨烯超疏水或超亲水的方法。 最近，James Tour的莱斯大学实验室在露天使用激光燃烧部分柔性聚酰亚胺薄片，获得了相互关联的石墨烯薄片。但是将聚合物置于具有不同气体的封闭环境中，将会改变产品的不同性能。 在氩气或氢气中形成LIG使其具有超疏水性或避水性，这是

左图：石墨烯在强磁场下取向形成各向异性结构，图中箭头表示磁场方向；右图：石墨烯/PDMS热导率与石墨烯质量分数和结构的关系。Isotropic代表各向同性试样热导率，Anistropic //代表平行于磁场方向的热导率，Anistropic ⊥表示垂直于磁场方向的热导率。 近日，中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所研究员王晓杰课题组提出将少量石墨烯

诸如金属-空气电池、燃料电池等电化学转换和储能技术领域在当今社会扮演着重要角色。为了达到可观的电化学性能，需要使用到价格高昂且资源稀缺的贵金属催化剂，比如IrO2、RuO2。过渡金属催化剂(如Fe、Co、Ni等)来源丰富且易制备，是潜在的贵金属催化剂替代品，但是其电子导电性差、易腐蚀、反应机理研究相对缺乏，在一定程度上也就限制了实际应用前景。碳基功能材料