二氧化碳合成石墨烯技术研发取得进展

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二氧化碳合成石墨烯技术研发取得进展

生产石墨烯有石墨、天然气（甲烷）和生物质等多种原料路线，而中科院电工研究所以CO2为原料，采用自蔓延高温合成技术，日前成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色、低成本制备。该技术以金属镁粉为还原剂，纳米氧化镁为模板剂，通过镁粉在CO2气氛中自蔓延燃烧方式，成功制备出富含介孔结构的石墨烯。目前所制的石墨烯电导率高达13000S/m，比表面积为709m2/g，综合性能优异，并在离子液体电解液中表现出优越的电化学性能。基于电极材料的比电容达244F/g，能量密度达136Wh/kg，功率密度达1000kW/kg，循环100万次后，容量保持率仍大于90%。该法反应过程耗时短、环境友好、成本低、易于工业化推广。

随着石墨烯生产技术的不断进步，已大大降低了石墨烯生产成本，这将促进石墨烯在各领域更广泛的应用。（王熙庭）