當(dāng)石墨烯與水結(jié)合,或?qū)㈤_啟新的能源變革,你相信嗎?
近日,東旭光電合作方北京理工大學(xué)的曲良體教授和他的團(tuán)隊(duì)就用水和石墨烯產(chǎn)生的電力成功點(diǎn)亮了LED燈泡,讓我們?cè)僖淮螢榭茖W(xué)點(diǎn)贊。
能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)62% 石墨烯+水=能源新革命
2月17日,國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志,以亮點(diǎn)工作形式,報(bào)道了曲良體教授團(tuán)隊(duì)近期的石墨烯研究成果,題目為“來自于水和石墨烯的能量”。
此外,該研究成果還全文刊發(fā)在近期的《能源和環(huán)境科學(xué)》雜志上。
文中介紹稱,北京理工大學(xué)的曲良體教授和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了由氧化石墨烯制備的三維結(jié)構(gòu),這個(gè)結(jié)構(gòu)具有足夠大的孔洞,可允許水分子自由通過。當(dāng)水從這種材料的頂部流淌到底部的時(shí)候,水分子將和氧化石墨烯中的含氧基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),分離形成氫離子;剩下的氧基團(tuán)則非均一的分布在材料中,這將產(chǎn)生足夠多的離子,從而生成電能。
根據(jù)測(cè)算,這種能量轉(zhuǎn)化方式的轉(zhuǎn)化效率高達(dá)62%?;谶@種技術(shù),曲良體教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并制造出了以人體呼吸時(shí)濕度變化為電源的濕度傳感器用以檢測(cè)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的人體呼吸特點(diǎn),首次實(shí)現(xiàn)自供電的即時(shí)人體健康監(jiān)測(cè)。
同時(shí)基于上述發(fā)現(xiàn),還可通過捕捉空氣中濕度擴(kuò)散過程蘊(yùn)含的化學(xué)勢(shì)能,將其轉(zhuǎn)化為可直接利用的電能,這開啟了一種全新的潛在能量源,在新能源領(lǐng)域具有可觀的前景。
據(jù)了解,曲良體教授為教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授,國(guó)家杰出青年基金獲得者,主要從事具有碳-碳共軛結(jié)構(gòu)的納微米材料研究,涉及碳納米管、石墨烯、導(dǎo)電高分子等的可控制備、功能化修飾及其應(yīng)用研究。主持國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年基金、面上項(xiàng)目,國(guó)家重大基礎(chǔ)研究發(fā)展(973)計(jì)劃課題等。
截至目前,曲良體教授已在Science,Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Mater.,J.Am.Chem.Soc.,NanoLett.等國(guó)際重要期刊發(fā)表論文130多篇,論文他引3000余次。其中,在Science發(fā)表的“碳納米管陣列仿生壁虎腳”研究成果,開啟了納米仿生領(lǐng)域的新篇章。
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