世界首次我科學家制備出單層石墨烯納米帶

2019年3月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，在世界范圍內首次制備出單層石墨烯納米帶，所申請的國際專利也于近日獲得授權。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，其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，西方發達國家一直將高能量氟化碳制備視為核心技術，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進口，嚴重制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一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”。歷經十余年攻關，團隊顛覆了現有的基于石墨烯六元環結構的共價型氟碳結構，在國際上率先研制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2738W.h·kg^-1，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，這標志著我們突破了發達國家長達數十年的技術封鎖。

目前，團隊已經實現了新型氟化碳材料的穩定小批量生產。

摘自《科技日報》