石墨炔膜材料可實現甲醇零滲透
直接甲醇燃料電池被認為是最有前途的清潔高效能源電池之一，其中，質子交換膜是影響直接甲醇燃料電池能量效率、功率密度等的核心部件。近日，香港科技大學教授趙天壽課題組發現新型二維碳納米材料石墨炔是較為理想的質子交換膜材料，具備高選擇性和高導電性，能有效阻隔甲醇燃料的滲透。相關成果發表于《自然—通訊》上。 傳統燃料電池通常以氫氣為燃料，但氫氣難以儲存和運輸。直接甲醇燃料電池以甲醇為燃料，無需重整或轉化，可直接在電極上反應轉變成電能，能量密度高、安全高效且易儲存，已成為近年來國際上研究和開發的熱點。 質子交換膜是直接甲醇燃料電池的“心臟”，其作用是阻隔陰陽兩極，傳導質子。 “質子交換膜的性能是現在面臨的一個‘卡脖子’問題。”趙天壽告訴《中國科學報》，目前燃料電池用的質子交換膜主要是美國杜邦公司生產的Nafion膜。但其最大問題是甲醇滲透率高。位于陽極的甲醇會通過質子交換膜向陰極滲透，這一方面造成了甲醇燃料的浪費，降低了能源利用效......閱讀全文
石墨炔膜材料可實現甲醇零滲透
直接甲醇燃料電池被認為是最有前途的清潔高效能源電池之一，其中，質子交換膜是影響直接甲醇燃料電池能量效率、功率密度等的核心部件。近日，香港科技大學教授趙天壽課題組發現新型二維碳納米材料石墨炔是較為理想的質子交換膜材料，具備高選擇性和高導電性，能有效阻隔甲醇燃料的滲透。相關成果發表于《自然—通訊》上
石墨炔雜化獲進展
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點，使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程，需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中，燃料電池電堆成本占總成本
石墨炔碳原子雜化類型
碳家族發展歷程 碳具有sp3、sp2和sp種雜化態，通過不同雜化態可以形成多種碳的同素異形體，如通過sp3雜化可以形成金剛石，通過sp3與sp2雜化則可以形成碳納米管、富勒烯和石墨烯等，如下圖所示。a金剛石 b石墨 c藍絲黛爾石 d、e、f足球烯g無定形碳 h碳納米管 1996年化學諾貝爾獎被授
石墨炔能源存儲材料方面取得系列進展
碳素材料與人類生活密切相關，而石墨炔類材料是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后，一類全新的碳素材料。在結構上講，它是目前唯一一類通過化學法合成的，同時含有sp和sp2（分別表示兩種不同的原子軌道雜化方式）兩種雜化形式碳，并具有中國知識產權的二維平面全碳材料。從性能上看，石墨炔類材料具有大的共軛體系、
材料前沿丨石墨炔：從發現到應用
編者按：《石墨炔：從發現到應用》為國內外第一部全方位、系統地介紹石墨炔從基礎科學研究到實際應用探索的前沿著作。由我國首次發現石墨炔的專家，中國科學院院士李玉良先生及其團隊核心專家李勇軍研究員共同撰寫。內容新穎、權威，科學性和可讀性強！合成、分離新的不同維數碳同素異形體是過去二三十年研究的焦點，科學家
石墨炔作為催化劑應用研究獲進展
中科院青島生物能源與過程研究所新型能源碳素材料團隊研發了一種氮摻雜的石墨炔材料，用作氧還原反應，表現出優異的催化性能，相關工作近日發表于《應用材料與界面》。 石墨炔是一種新型碳材料，由炔鍵和苯環連接而成，具有特殊的sp雜化（一種較常見的雜化方式）碳原子，已被報道在光催化、電催化以及生物方面均表
新型的sp摻雜N原子引入石墨炔 性能表現優異
中科院過程工程研究所王丹團隊聯合中科院化學所李玉良團隊，成功在超薄石墨炔材料上引入一種新型的sp摻雜N原子，這種新型的石墨炔材料表現出非常優異的性能。該成果日前發表在《自然—化學》上。 氧還原反應（ORR）是能源儲存和轉化的基礎，在燃料電池中有著重要應用。目前，氧還原反應以鉑基催化劑的催化活性
石墨炔摻雜提升鈣鈦礦電池性能研究獲進展
作為繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后的一種新型全碳納米結構材料，石墨炔具有豐富碳化學鍵、大共軛體系及寬面間距等特性以及優良化學穩定性，被譽為“最穩定的一種人工合成二炔碳同素異形體”。石墨炔獨特的結構特性，使其與無機納米粒子、有機聚合物、染料分子等發生相互作用或鍵合，表現出獨特電子轉移增強特性，在信息技
我國利用石墨炔實現零價金屬原子催化的突破
在國家自然科學基金委員會重大項目資助下，中國科學院化學研究所石墨炔研究團隊建立了原子催化的新理念，改變了傳統的催化觀念，實現了該領域至今沒破的難題。研究成果以“Anchoring zero valence single atoms of nickel and iron on graphdiyne
青島能源所等新型石墨炔儲能材料研究獲進展
石墨炔，是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后，一種新的全碳納米結構材料。它是由sp和sp2雜化形成的一種新型碳的同素異形體，是由1，3-二炔鍵將苯環共軛連接形成的具有二維平面網絡結構的全碳材料，具有豐富的碳化學鍵、大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性，被譽為是最穩定的一種人工合成的二炔碳的同素異