導電導熱性能最強 石墨烯超級電池有望走進千家萬戶

刷朋友圈、看網劇、搶紅包……智能手機給生活帶來了便捷，但耗電快也成了通病。電動汽車逐漸走俏，但續航能力和充電是否便捷成為用戶選擇購買的一道坎。

近日，南京理工大學汪信教授課題組完成的研究成果“氧化石墨的雜化及其在能源中的應用”，獲得江蘇省科技進步一等獎，它將大大提高這類設備中的能源儲存性能，未來，這種超級電池有望走進我們的生活。

石墨烯是目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料。它被廣泛地應用在儲能設備上。以手機電池為例，可利用鋰離子在石墨烯等電極材料之間的移動制備而成。那么，如何讓電池的容量更大，儲蓄更多的電呢？

團隊成員朱俊武教授介紹，他們利用氧化石墨的高比表面積和獨特的二維結構，建立了氧化石墨烯和金屬顆粒、金屬（氫）氧化物、導電高分子三類雜化材料的通用制備方法。這將大大擴大石墨烯在燃料電池、超級電容器和鋰離子電池等能源領域的應用。

課題組還設計了雙親氧化石墨烯的制備及改性方法，解決了氧化石墨烯親水不親油的問題，并闡明了其雙親作用機理，為制備高性能石墨烯雜化材料提供了理論前提。研究者還解決了導電高分子材料在石墨烯片上負載不均的問題，構筑出高儲能密度的石墨烯—聚苯胺雜化電極材料，為解決超級電容器能量密度偏低的問題提供了有效途徑。