超级电池有望走进千家万户 南理工一项目获省科学技术奖

【龙虎网报道】（通讯员 葛玲玲）刷朋友圈、看剧、抢红包，智能手机给生活带来了便捷，但耗电快也成了通病。电动汽车逐渐走俏，但续航能力和充电是否便捷是用户选择购买的标准。的确，能量的储存和转换问题是新能源利用的关键所在，各种便携式电子设备的快速发展，迫切需要寻求高密度、长循环寿命、廉价清洁的新型储能材料。 

最近，南理工化工学院汪信教授课题组主持完成的一项研究成果“氧化石墨的杂化及其在能源中的应用”，将有望大大提高这类设备中的能源储存性能。未来，超级电池有望走进我们的生活。该成果获得江苏省科学技术奖励大会一等奖。

石墨具有良好的化学稳定性，可作为耐火材料、导电材料、耐磨润滑材料、高温冶金材料，应用广泛。石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，被称为“黑金”，是“新材料之王”。 

石墨烯被广泛地应用在储能设备上。拿我们熟知的手机等电子设备的电池来说，可利用锂离子在石墨烯等电极材料之间的移动制备而成。如何让电池的容量更大，储蓄更多的电呢？未来，超能电池有望走进我们的生活吗？ 

团队成员化工学院朱俊武教授介绍，这个项目利用氧化石墨的高比表面积和独特的二维结构，建立了氧化石墨烯和金属颗粒、金属（氢）氧化物、导电高分子三类杂化材料的通用制备方法。这将大大扩大石墨烯在燃料电池、超级电容器、和锂离子电池等能源领域的应用。

课题组还设计了双亲氧化石墨烯的制备及改性方法，解决了氧化石墨烯亲水不亲油的问题，并阐明了其双亲作用机理，为制备高性能石墨烯杂化材料提供了理论前提。 

研究者还解决了导电高分子材料在石墨烯片上负载不均的问题，构筑出高储能密度的石墨烯-聚苯胺杂化电极材料，为解决超级电容器能量密度偏低的问题提供了有效途径。 

2006年以来，该团队共发表该项目相关的SCI论文60余篇，申请发明专利20项，其中已授权12项。20篇代表性论文他引3272次，其中SCI他引3100余次，SCI他引超过100次的有10篇，单篇最高SCI他引708次，入选ESI数据库高被引论文12篇。包括美国科学院、工程院及艺术与科学院三院院士M. S. Dresselhaus教授、第三世界科学院院长C. N. R. Rao院士、美国艺术与科学院院士H. J. Dai教授等著名学者对项目工作给予了肯定和高度评价。

来源：龙虎网　　编辑：刘佳佳