碳纳米材料因其具有许多优异的物理和化学特性, 被广泛地应用于诸多领域,成为纳米材料界名副其实的“明星家族”。
催化剂“铠甲”
  中国科学家创造性地将非贵金属纳米颗粒封装在豆荚状碳纳米管内,首次发现金属的活性电子能够“穿过”碳管管壁,富集在碳管外表面的电子可以直接催化转化反应分子。
  该研究所提出的利用石墨烯作为"铠甲"来保护催化剂的概念,有效地解决了非贵金属催化剂在苛刻条件下的不稳定性问题,为未来设计和制备高活性、高稳定性的非贵金属催化剂开辟了新的方向。
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石墨炔
  中国科学家首次发现碳的新同素异形体——石墨炔,并在铜片表面上通过化学方法成功合成了大面积的石墨炔薄膜。
  它比石墨烯导电能力更强,用途更加广泛。稳定的石墨炔会让目前科技界和产业界追捧的石墨烯相形见绌。
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催化剂“铠甲”——碳纳米管
<div class=TRS_Editor>  碳纳米管可认为是由石墨烯片卷曲形成的一维管状材料,因曲率导致原本对称分配的π电子云发生畸变,由管内向管外偏移,在管内外形成电势差。由于碳纳米管(CNTs)独特的结构和性质,使其具备作为催化剂载体的优异条件。</div>
石墨烯的应用

石墨烯的应用:

  1、海水淡化

  氧化石墨烯薄膜具有“快速精密筛选离子”的性能。如果通过机械手段进一步压缩薄膜中的毛细通道尺寸,将能高效率地过滤海水中的盐分。

  2、石墨烯电子器件

  3、柔性透明导电薄膜

  4、锂离子电池

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富勒烯的应用

富勒烯的应用:

1、内嵌富勒烯

  富勒烯在结构上的最大特点在于它是一种中控的笼状分子结构。科研人员试图“打开”碳笼上的一个或多个C-C键,然后把金属分子“装”到碳笼里去。

2、富勒烯衍生物

3、富勒烯超导

4、富勒烯生物医药

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碳纳米管

碳纳米管的应用:

1.碳纳米管的制备

  碳纳米管自发现以来就因其优异的物理、化学性质吸引着人们的强烈兴趣.但是,碳纳米管的可控制备一直都是限制其大规模应用的最大障碍。因此,碳纳米管的制备一直都是碳纳米管领域最重要的课题之一。中国科学家在碳纳米管的准备方面有着优秀的成果。中科院物理所的解思深院士和清华大学的魏飞教授在碳纳米管阵列和超长碳纳米管的制备方面成果丰富,其中魏飞教授巧妙地利用了碳纳米管在CVD合成时的流化性质,实现了碳纳米管的大规模量产,为碳纳米管未来的大规模应用奠定了坚实的基础。

2.超级纤维

3.储能器件

4.碳纳米管限域催化

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