石墨烯聚合材料電池 結(jié)合燃料電池取氫
日期：2024-11-25 07:32:00 作者：宏力精密鋼管 閱讀數(shù)：476Graphenano公司計(jì)劃于2015年將石墨烯聚合材料電池投入生產(chǎn)，并且計(jì)劃與德國四大汽車公司中的兩家(現(xiàn)在還不方便透露公司名稱)將在本月和電動(dòng)汽車進(jìn)行試驗(yàn)。石墨烯聚合材料電池的成本將比鋰電池低77%，重量也僅為傳統(tǒng)電池的一半。
而目前電動(dòng)汽車界的明星汽車——特斯拉董事長兼產(chǎn)品架構(gòu)師艾倫 馬斯克(Elon Musk)此前在接受英國汽車雜志《Auto Express》專訪時(shí)大膽預(yù)測(cè)，電動(dòng)汽車未來的續(xù)航里程有望達(dá)到約800公里。此石墨烯聚合材料電池與汽車聯(lián)合的投產(chǎn)問世或?qū)⒁I(lǐng)電動(dòng)汽車行業(yè)的新的續(xù)航里程。
這種石墨烯聚合材料電池的使用壽命較長，是傳統(tǒng)氫化電池的四倍，鋰電池的兩倍。且因石墨烯的特性，此電池的重量僅為傳統(tǒng)電池的一半，使得裝載該電池的汽車更加輕量化，進(jìn)而提高汽車燃油效率。
雖然此電池具有各種優(yōu)良的性能，但其成本并不高。Graphenano公司相關(guān)負(fù)責(zé)人稱，此電池的成本將比鋰電池低77%，完全在消費(fèi)者承受范圍之內(nèi)。
石墨烯薄膜可用于提取大氣層中的氫
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)吳恒安教授、王奉超特任副研究員與安德烈 海姆教授課題組及荷蘭內(nèi)梅亨大學(xué)研究人員合作，在石墨烯等類膜材料輸運(yùn)特性研究方面首次發(fā)現(xiàn)，石墨烯可以作為良好的“質(zhì)子傳導(dǎo)膜”，國際頂尖學(xué)術(shù)期刊《自然》11月26日在線發(fā)表了這一研究成果。
燃料電池是將燃料具有的化學(xué)能直接變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電裝置。與其他電池相比，具有能量轉(zhuǎn)化效率高、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。“質(zhì)子傳導(dǎo)薄膜”是燃料電池技術(shù)的核心部分，汽車中的燃料電池使用氧和氫作為燃料，轉(zhuǎn)變輸入的化學(xué)能量成為電流。
現(xiàn)有的質(zhì)子薄膜上常存在燃料泄漏，降低了電池有效性，但質(zhì)子可以較為容易地“穿越”石墨烯等二維材料，而其他物質(zhì)則很難穿越，從而可以解決燃料滲透的問題，增加電池的有效性。
石墨烯薄膜可用于提取大氣層中的氫，暗示著該材料結(jié)合燃料電池更容易從空氣中提取氫。麻省理工學(xué)院的Karnik教授在評(píng)論中指出這項(xiàng)最新研究證實(shí)該在理論上已經(jīng)達(dá)到美國能源部設(shè)定的2020年質(zhì)子交換膜輸運(yùn)性能目標(biāo)。
這項(xiàng)突破性研究，為人類認(rèn)知石墨烯等材料特性帶來全新發(fā)現(xiàn)，并有望為燃料電池和氫相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域帶來革命性的進(jìn)步。(來源：中關(guān)村在線)
德國石墨烯行業(yè)技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展現(xiàn)狀
石墨烯是世界上最薄、最硬的材料，于2004年問世，其發(fā)現(xiàn)者英國曼徹斯特大學(xué)安德烈-海姆(AndreGeim)教授于2010年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
德國石墨烯行業(yè)發(fā)展政策與規(guī)劃德國科學(xué)基金會(huì)(DFG)2009年7月宣布開展石墨烯新興前沿研究項(xiàng)目，項(xiàng)目時(shí)間跨度為6年。
1、德國石墨烯行業(yè)發(fā)展政策與規(guī)劃
該項(xiàng)目的目的是提高對(duì)石墨烯性能的理解和操控，以建立新型的石墨烯基的電子產(chǎn)品。2010年DFG啟動(dòng)了優(yōu)先研究項(xiàng)目--石墨烯(SPP1459)，包括38個(gè)研究項(xiàng)目，前3年預(yù)算經(jīng)費(fèi)為1060萬歐元。
2、德國石墨烯行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)方向
基金資助領(lǐng)域主要包括：適合石墨烯基電子設(shè)備的制備;石墨烯電子、結(jié)構(gòu)、機(jī)械、振動(dòng)等性能表征與操控;石墨烯納米結(jié)構(gòu)制備和表征及性能操控;石墨烯與襯底材料、柵極材料相互作用的理解和控制;輸運(yùn)研究(如聲子和電子傳輸、量子傳輸、彈道輸運(yùn)、自旋運(yùn)輸)、新型裝置示范(如場效應(yīng)器件、等離子器件、單電子晶體管)以及石墨烯的理論研究(如石墨烯電子和原子結(jié)構(gòu)、電子聲子運(yùn)輸、自旋、石墨烯機(jī)械和振動(dòng)性能、納米結(jié)構(gòu)、器件模擬)等。
3、德國石墨烯行業(yè)最新研究成果
德國于2009年由科學(xué)基金會(huì)(DFG)開展石墨烯新興前沿研究項(xiàng)目。在2012年10月，德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家成功制成石墨烯光電探測(cè)器，石墨烯制成的光電探測(cè)器能非常快速地處理和引導(dǎo)光電信號(hào)。
電腦芯片將做的可以比現(xiàn)在更小巧，其關(guān)鍵是馬克思˙普朗克研究所正在研究的一種被稱為石墨烯的納米級(jí)碳纖維。所謂石墨烯是從石墨分子中分離出來的，只由一層碳原子構(gòu)成，是世界上最薄的物質(zhì)。