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说说功能化石墨烯-掺氮石墨烯的应用前景

来源:广州宏武材料科技有限公司     发布时间:2018-09-30浏览量:

      发展清洁和可再生能源是我国社会经济发展的重大战略。 在新能源技术的各个层次中,电化学储能具有极其重要的地位,也是当前科学研究的热点问题。 作为一种新型二维结构导电材料,石墨烯的应用在这一领域具有重要意义和极大的发展潜力。


      石墨烯也是当前最受关注的新型材料之一。其结构是由两个对称的、相互嵌套的子晶格所组成。通过异质原子掺杂是打破其对称结构,从而调制其物理性能的重要方法。氮原子具有和碳原子接近的尺寸,相对容易被掺杂到石墨烯的晶格中,因而氮掺杂在石墨烯材料的研究中具有重要地位。在单层石墨烯中,取代掺杂在生长过程中可用于改变其电子特性。


      对石墨烯进行氮掺杂,可打开能带隙并调整导电类型,改变电子结构,提高自由载流子密度,从而提高石墨烯的导电性能和稳定性。 此外,在石墨烯的碳网格中引入含氮原子结构,可以增加石墨烯表面吸附的活性位,从而增强金属粒子与石墨烯的相互作用。 因此,氮掺杂石墨烯应用于储能器件具有更加优越的电化学性能,且有望发展成为高性能的电极材料。 现有研究也显示,氮掺杂石墨烯能显著改善储能材料的容量特性、快速充放电能力以及循环寿命,在储能领域具有巨大的应用潜力。


掺氮石墨烯


      掺氮石墨烯是实现石墨烯功能化的重要途径之一,在拓展石墨烯的应用领域方面起着关键作用。氮掺杂石墨烯能够显著改善储能材料的容量特性、快速充放电能力以及循环寿命,在超级电容器、锂离子电池、锂硫电池以及锂空电池等化学储能体系中具有巨大的应用潜力。



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