【世界首次 我科学家制备出单层石墨烯纳米带】27日， 采访人员从天津大学了解到， 该校封伟教授团队通过含氟自由基切割单壁碳纳米管， 在世界范围内首次制备出单层石墨烯纳米带， 所申请的国际专利也于近日获得授权 。 这是中国科学家首次通过一步法获得单层石墨烯纳米带， 其作为原电池正极材料能量密度较进口产品可提升30％ 。
氟化碳是目前世界上理论能量密度最高的原电池固态正极材料 。 封伟告诉采访人员， 西方发达国家一直将高能量氟化碳制备视为核心技术， 严禁技术输出和公开交流 。 “目前国内广泛使用的氟化碳材料主要依赖国外进口， 严重制约了我国相关领域的科学研究和产业发展 。 ”
不过， 受自身结构限制， 当前国际主流的氟化碳材料也有痛点——它难以实现“能量密度高”和“功率密度高”的兼顾 。 2008年， 封伟团队率先提出开发具有独特结构的新型氟化碳材料， 以实现能量密度和功率密度的“双高” 。 历经十余年攻关， 团队颠覆了现有的基于石墨烯六元环结构的共价型氟碳结构， 在国际上率先研制出兼具高电压和高容量的结构型氟化碳材料 。 经实验室实测， 这一新材料能量密度达到2738Wh/kg， 比国外同类产品高30％， 达到国际领先水平 。 同时， 它能在超大放电电流条件下稳定工作 。 据测算， 其成本相比进口材料能大幅度降低 。 “这标志着我们突破了发达国家长达数十年的技术封锁 。 ”封伟说 。
目前， 团队已经实现了新型氟化碳材料的稳定小批量生产 。 （张盖伦 焦德芳）
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