世界首次 我國科學家製備出單層石墨烯納米帶

　　2019年03月28日 09:41 　　來源：科技日報

　　科技日報北京3月27日電 （記者張蓋倫 通訊員焦德芳）27日，記者從天津大學了解到，該校封偉教授團隊通過含氟自由基切割單壁碳納米管，在世界範圍內首次製備出單層石墨烯納米帶，所申請的國際專利也於近日獲得授權。這是中國科學家首次通過一步法獲得單層石墨烯納米帶，其作為原電池正極材料能量密度較進口產品可提升30%。

　　氟化碳是目前世界上理論能量密度最高的原電池固態正極材料。封偉告訴記者，西方發達國家一直將高能量氟化碳製備視為核心技術，嚴禁技術輸出和公開交流。「目前國內廣泛使用的氟化碳材料主要依賴國外進口，嚴重製約了我國相關領域的科學研究和產業發展。」

　　不過，受自身結構限制，當前國際主流的氟化碳材料也有痛點——它難以實現「能量密度高」和「功率密度高」的兼顧。2008年，封偉團隊率先提出開發具有獨特結構的新型氟化碳材料，以實現能量密度和功率密度的「雙高」。歷經十餘年攻關，團隊顛覆了現有的基於石墨烯六元環結構的共價型氟碳結構，在國際上率先研製出兼具高電壓和高容量的結構型氟化碳材料。經實驗室實測，這一新材料能量密度達到2738Wh/kg，比國外同類產品高30%，達到國際領先水平。同時，它能在超大放電電流條件下穩定工作。據測算，其成本相比進口材料能大幅度降低。「這標誌著我們突破了發達國家長達數十年的技術封鎖。」封偉說。

　　目前，團隊已經實現了新型氟化碳材料的穩定小批量生產。