編號：NMJS07376
篇名：三維石墨烯復合物和二維高分子的合成和電化學能源應用探索
作者：劉晶晶 徐宇曦
關鍵詞： 三維石墨烯 復合材料 二維高分子 電化學能源存儲與轉換 柔性電極與器件
機構： 復旦大學高分子科學系 武漢大學 清華大學 加州大學洛杉磯分校
摘要： 石墨烯是具有單原子厚度的二維碳原子晶體,也是一種獨特的天然二維高分子.柔性石墨烯片層可以通過三維組裝形成多孔的塊體材料,從而將單個微觀石墨烯的特性有效的發(fā)揮到宏觀材料層面,推進石墨烯的實際應用.與此同時,隨著人類社會對綠色可持續(xù)性能源的不斷需求,基于石墨烯開發(fā)高效的電化學能源存儲與轉換材料成為當前研究的重要課題.受石墨烯這一天然二維高分子結構的啟發(fā),科學家們希望從原子或分子層面進一步理性設計合成新型二維高分子,獲得新的骨架聯(lián)接并具有優(yōu)異可加工性能的新型二維材料并探索其在能源等領域的應用,這一研究領域充滿巨大挑戰(zhàn).本專論將系統(tǒng)介紹我們設計合成了一系列新型電化學活性材料并與三維石墨烯有效復合制備成三維石墨烯復合物,以及靈巧合成了幾種新型骨架聯(lián)接的二維高分子材料,并重點實現(xiàn)這兩個相輔相成方向在電化學能源存儲和轉化方面的應用探索,為解決電化學能源需求問題提供嶄新的突破口.
