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Science重大综述：石墨烯和相关的二维晶体及其组装体在能量转化和储存方面的研究进展
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意大利的Francesco Bonaccorso教授在science上对石墨烯、相关的二维晶体及其杂交组装体在能源转化和储存方面做了一个简明扼要的回顾和总结。文章10页，参考文献138篇。 石墨烯和相关的二维晶体及其杂交的组装体结构，展现出了一些关键的性质，可以用于解决能源需求问题，尤其是对于可方便携带而且耐用的能量转化储存设备的不断增长的市场需求。石墨烯的柔韧性，大比表面积和化学稳定性，兼合其优秀的电子导电性和热传导性，使其成为一个有前途的催化剂而用于燃料电池和太阳能电池。化学功能化的石墨烯也可以改善离子种类和电荷载流子在电池和超级电容器应用方面的储存和扩散效率。二维晶体提供了较好的光电和光催化性能，补充了石墨烯在此方面的一些缺失（石墨烯没有bandgap），能够实现超精细的薄膜光电设备而用于洁净能源氢气的产生。在这篇文章中，作者回顾了石墨烯及其相关二维材料在能源储存和转化方面的研究进展，概述了这些材料在未来应用中的发展蓝图。 Graphene and related two-dimensional crystals and hybrid systems showcase several key properties that can address emerging energy needs, in particular for the ever growing market of portable and wearable energy conversion and storage devices. Graphene’s flexibility, large surface area, and chemical stability, combined with its excellent electrical and thermal conductivity, make it promising as a catalyst in fuel and dye-sensitized solar cells. Chemically functionalized graphene can also improve storage and diffusion of ionic species and electric charge in batteries and supercapacitors. Two-dimensional crystals provide optoelectronic and photocatalytic properties complementing those of graphene, enabling the realization of ultrathin-film photovoltaic devices or systems for hydrogen production. Here, we review the use of graphene and related materials for energy conversion and storage, outlining the roadmap for future applications.  1.png  2.png  3.png  4.png  5.png |
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2015-01-02 11:07:33, 3.2 M
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nowitzki_ci
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