能源领域中的石墨烯

石墨烯可以解决关键能源研究领域中面临的诸多问题,这个论点已被来自中国和澳大利亚的科学家们发表在近期SMALL的综述上。

石墨烯,作为一种单原子层厚度的碳材料,或许应是近些年来研究最热的新材料。它呈现出的独特物理和机械性能获得了跨学科领域的关注——从物理学家到化学家再到生物学家。通过巧妙地将同一种材料的不同性能加以利用,不同种类应用的石墨烯可通过特定的加工方法而获得。能源被认为是项”大买卖”,它或许是当今社会讨论最频繁的话题。此次材料科学家为我们阐述了21世纪及未来关于能源生产与存储的挑战,具体包括太阳能电池、锂离子二次电池、先进燃料电池和超级电容器。如果石墨烯的产量和纯度足够高的话,它可立即应用在这些领域之中。由来自国家纳米科学中心和澳大利亚科延大学(Curtin University)的智林杰教授及其合作者共同撰写的综述为我们展示了不同合成石墨烯材料路线的优势与劣势,包括:“自上而下”的机械分离法和氧化石墨烯的化学还原法;“自下而上”的外延生长法和合成法。作者更进一步阐述了石墨烯如何应用在各种能源领域。他们显示了石墨烯的具体应用价值并强调为了商业化应用石墨烯所面临的难题。智教授和他的同事们还建议,在某些领域如光伏发电设备中的透明电极,不像赝超级电容还处于初级研发阶段,石墨烯基材料却可在未来几年得到使用。由此可见,石墨烯在不久的将来必定会为我们带来更多的惊喜。

B. Liu et al., Small ; DOI: 10.1002/smll.201101396

Xu Guangchen About Xu Guangchen

MaterialsViewsChina专栏作者,同时为WILEY出版集团旗下的材料科学类期刊提供作者服务。