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中科院金属所:石墨烯研发值得关注

导读: 众所周知,石墨烯是21世纪最值得关注的新材料之一,金属所在这个领域的研发不仅起步早,而且步伐也快,一直走在科研的前沿,因此这也是金属所较为值得关注的项目。

  ,沈阳中科院金属所只设有沈阳材料(联合)科学国家实验室和金属腐蚀与防护国家重点实验室两个实验室,以及沈阳先进材料研究发展中心、材料环境腐蚀研究中心、国家金属腐蚀控制工程技术研究中心和高性能均质合金国家工程研究中心共4个研究中心,一共6大科研机构。注重科技成果的转化和产业化。

  沈阳材料科学国家(联合)实验室就设有非平衡金属成立研究部、高性能陶瓷成立研究部、先进碳成立研究部等11个研究部以及成立发展战略研究中心点等3个研究中心。

  该实验室以创建世界一流的材料研究实验室为战略目标,主要从事材料科学基础研究和应用基础研究,研究领域涵盖材料制备与加工、材料结构分析与表征、材料设计与计算模拟、材料性能评价与使役行为等。

  现设有非平衡金属材料、材料疲劳与断裂、固体原子像、高性能陶瓷材料、先进炭材料、磁性材料与磁学、环境功能材料、工程合金、材料加工模拟、催化材料和功能薄膜与界面11个研究部,1个公共技术服务部以及材料发展战略研究、材料基础数据和材料失效分析3个中心。

  其次是沈阳先进材料研究发展中心,设有高温合金研究部、钛合金研究部、特殊环境材料研究部、精密管材研究部、材料特种制备与加工研究部、材料表面工程研究部、专用材料与器件研究部等7个研究部。

  从整体系统上看,沈阳材料科学国家实验室和金属腐蚀与防护国家重点实验室主要从事基础研究;沈阳先进材料研究发展中心和材料环境腐蚀研究中心属于应用研究;而国家金属腐蚀控制工程技术研究中心和高性能均质合金国家工程研究中心则是工程化。

  据笔者了解,金属所涉足新材料研究历史已久。

  从1957年开始,开始了高温合金、难熔金属、金属陶瓷、防护涂层、核材料及石墨材料等新材料新技术的研究,陆续应用于国家重点工程。

  众所周知,石墨烯是21世纪最值得关注的新材料之一,金属所在这个领域的研发不仅起步早,而且步伐也快,一直走在科研的前沿,因此这也是金属所较为值得关注的项目。

  2012年,金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室在前期制备出具有三维连通网络结构的石墨烯泡沫的基础上,利用该材料作为高导电的柔性集流体,设计并制备出可快速充放电的柔性锂离子电池

  研究人员将三维连通的石墨烯网络作为集流体,取代电池中常用的金属集流体,不仅可有效降低电极中非活性物质的比例,且三维石墨烯网络的高导电性和多孔结构为锂离子和电子提供了快速扩散通道,可实现电极材料的快速充放电性能。

  该研究为高性能柔性锂离子电池的设计和制备提出了一种新思路。

  这种可快速充电的柔性锂离子电池的制备工艺简单,具有潜在的实际应用价值。

  此外,该研究团队还充分利用石墨烯和碳纳米管的优异特性,发展出超级电容器和锂-硫电池用柔性电极材料,上述工作得到了国家自然科学基金委、科技部和中科院有关项目的资助。

 

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