鋰離子電池組均需保護(hù)線路，預(yù)防電池組被過充過放電。充電時(shí)間太長、壽命太短。目前鋰電池安全疑問的解決方案是物理性的：一是使用開關(guān)元件，當(dāng)電池組內(nèi)的溫度上升時(shí)，它的阻值隨之上升，當(dāng)溫度過高時(shí)，會自動(dòng)終止供電；二是選項(xiàng)恰當(dāng)?shù)母舭宀牧希?dāng)溫度升高到一定數(shù)值時(shí)，隔板上的微米級微孔會自動(dòng)溶解掉，從而使鋰離子不能通過，電池組內(nèi)部反應(yīng)終止；三是設(shè)立安全閥（就是電池組頂部的放氣孔），電池組內(nèi)部壓力升高到一定數(shù)值時(shí)，安全閥自動(dòng)敞開，確保電池組的使用安全性。而對于大容量鋰離子電池，特別是汽車等用大容量鋰離子電池，只好使用強(qiáng)制散熱。這就為納米鋰電池的問世提供了或許。鋰離子電池組正負(fù)極材料納米化加工后制成的電池組，是綠色環(huán)保產(chǎn)品，對環(huán)境不導(dǎo)致污染，并且成本較目前的高容量電池組低。納米鋰電池技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)是高容量、高功率、高安全性之納米級鋰電池材質(zhì)的開發(fā)與落實(shí)應(yīng)用。目前德陽高瞻遠(yuǎn)矚，力圖制作***新能源材質(zhì)***基地與儲能產(chǎn)業(yè)基地。德陽瞄準(zhǔn)了納米鋰電池這樣的優(yōu)勢，1、由科學(xué)家黃銘主導(dǎo)的23億入股“黃銘納米鋰電池材質(zhì)”剛建成，年產(chǎn)3000噸電池組材質(zhì)。基于氧化石墨烯制備的石墨烯導(dǎo)熱膜，具有良好的熱導(dǎo)率，可作為各類電子設(shè)備的優(yōu)良的散熱材料。綠色石墨烯功效

溶劑剝離法的原理是將少量的石墨分散于溶劑中，形成低濃度的分散液，利用超聲波的作用破壞石墨層間的范德華力，此時(shí)溶劑可以插入石墨層間，進(jìn)行層層剝離，制備出石墨烯。此方法不會像氧化-還原法那樣破壞石墨烯的結(jié)構(gòu)，可以制備高質(zhì)量的石墨烯。在氮甲基吡咯烷酮中石墨烯的產(chǎn)率比較高(大約為8%)，電導(dǎo)率為6500S/m。研究發(fā)現(xiàn)高定向熱裂解石墨、熱膨脹石墨和微晶人造石墨適合用于溶劑剝離法制備石墨烯。溶劑剝離法可以制備高質(zhì)量的石墨烯，整個(gè)液相剝離的過程沒有在石墨烯的表面引入任何缺陷，為其在微電子學(xué)、多功能復(fù)合材料等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了廣闊的應(yīng)用前景。缺點(diǎn)是產(chǎn)率很低。云南石墨烯粉體石墨烯可提高涂層的附著力，降低漆膜厚度，使漆膜更加耐磨，使用壽命長。

石墨烯納米帶（GrapheneNanoribbons,GNRs）具有帶隙精確可調(diào)的特性，以及在光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)方面表現(xiàn)出的優(yōu)異性質(zhì)，使其在晶體管、量子器件等應(yīng)用中具有廣闊前景。其中，石墨烯納米帶異質(zhì)結(jié)（GNRHeterojunctions）通過將不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的GNRs相結(jié)合，從而可以實(shí)現(xiàn)對其帶隙和局部性質(zhì)的進(jìn)一步調(diào)控。此外，石墨烯納米帶異質(zhì)結(jié)還能夠在異質(zhì)界面上構(gòu)建獨(dú)特性質(zhì)的拓?fù)潆娮酉啵@為其在未來的量子器件應(yīng)用領(lǐng)域提供了巨大潛力。然而，由于缺乏高效可行的合成策略，精細(xì)且可控的合成石墨烯納米帶異質(zhì)結(jié)仍然是石墨烯納米帶研究領(lǐng)域所面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。近日，德累斯頓工業(yè)大學(xué)、馬普微結(jié)構(gòu)物理研究所的馮新亮/馬驥團(tuán)隊(duì)利用一種新型的鏈增長聚合策略，通過可控的鈴木催化劑轉(zhuǎn)移聚合（SCTP）和隨后的肖爾反應(yīng)，成功合成了一種同時(shí)具有N=9扶手椅型（Armchair）邊緣和人字形（Chevron）的GNR異質(zhì)結(jié)（9-AGNR/cGNR）。

這項(xiàng)運(yùn)用新工具2D材質(zhì)的研究展示了從鹽水中提供干凈飲用水的現(xiàn)實(shí)全世界前途。為了更好地理解離子運(yùn)輸背后的基本機(jī)制，曼徹斯特大學(xué)的AndreGeim爵士***的一個(gè)團(tuán)隊(duì)制作了原子尺碼的平整狹縫，尺碼*為幾埃。這些通道是化學(xué)惰性的，平均壁厚為埃刻度。研究人員在兩塊100納米厚的石墨晶體板上制造了狹縫設(shè)備，這些石墨板是通過刨削大塊石墨結(jié)晶獲取的。然后在將另一塊板放在***塊板上之前，在石墨晶體板的每個(gè)邊沿置放雙層石墨烯和單層MoS2的二維原子結(jié)晶的矩形片。這樣就獲取了墊片厚度的空隙。“就像拿一本書，在每個(gè)外緣置放兩個(gè)火柴，然后再放上另一本書，”Geim解釋說，“這引致書本表面之間的空隙，空隙的高度相等火柴的厚度。在我們的事例中，這些書是原子平緩的石墨晶體，火柴是石墨烯或MoS2單層。”這種組裝靠范德華力結(jié)合在一起，狹縫尺寸與水通道蛋白的直徑大略相同，這對活生物體至關(guān)舉足輕重。狹縫是也許的很小大小，因?yàn)榫咻^薄間隔物的狹縫是不安定的，并且也許由于相對壁之間的吸引而塌陷。在將離子浸泡離子溶液中時(shí)，如果在其上強(qiáng)加電壓，則離子會流過狹縫，并且該離子流將組成電流。該團(tuán)隊(duì)通過狹縫測量離子電導(dǎo)率。石墨烯的厚度可達(dá)頭發(fā)絲的20萬分之一，強(qiáng)度是鋼的200倍。

石墨烯內(nèi)部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp雜化軌道成鍵，并有如下的特點(diǎn):碳原子有4個(gè)價(jià)電子，其中3個(gè)電子生成sp鍵，即每個(gè)碳原子都貢獻(xiàn)一個(gè)位于pz軌道上的未成鍵電子，近鄰原子的pz軌道與平面成垂直方向可形成π鍵，新形成的π鍵呈半填滿狀態(tài)。研究證實(shí)，石墨烯中碳原子的配位數(shù)為3，每兩個(gè)相鄰碳原子間的鍵長為×10米，鍵與鍵之間的夾角為120°。除了σ鍵與其他碳原子鏈接成六角環(huán)的蜂窩式層狀結(jié)構(gòu)外，每個(gè)碳原子的垂直于層平面的pz軌道可以形成貫穿全層的多原子的大π鍵(與苯環(huán)類似)，因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電和光學(xué)性能。石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm/(V·s)，這一數(shù)值超過了硅材料的10倍，是已知載流子遷移率比較高的物質(zhì)銻化銦(InSb)的兩倍以上。在某些特定條件下如低溫下，石墨烯的載流子遷移率甚至可高達(dá)250000cm/(V·s)。與很多材料不一樣，石墨烯的電子遷移率受溫度變化的影響較小，50~500K之間的任何溫度下，單層石墨烯的電子遷移率都在15000cm/(V·s)左右。另外，石墨烯中電子載體和空穴載流子的半整數(shù)量子霍爾效應(yīng)可以通過電場作用改變化學(xué)勢而被觀察到，而科學(xué)家在室溫條件下就觀察到了石墨烯的這種量子霍爾效應(yīng)。石墨烯抗靜電阻燃復(fù)合材料具備優(yōu)異的抗靜電性能和阻燃性能。單層石墨烯漿料

石墨烯是已知強(qiáng)度非常高的材料之一，同時(shí)還具有很好的韌性。綠色石墨烯功效

科學(xué)家們已成功運(yùn)用二維材料組裝成了兼具很小人造孔的海水脫鹽設(shè)備，容許直徑大于其裂縫本身的離子通過，沖破了傳統(tǒng)觀念，為制造高通量水脫鹽膜鋪墊了道路。曼徹斯特大學(xué)國家石墨烯研究所（NGI）的研究人員成功地在一個(gè)尺碼*為幾埃（）的新型膜片上制造了小尺碼的狹縫。這使得能夠研究各種離子到底如何通過這些細(xì)微的孔。這些狹縫由石墨烯、六方氮化硼（hBN）和二硫化鉬（MoS2）制成，并且令人驚訝的是，它容許直徑大于其自身尺碼的離子時(shí)有發(fā)生滲透。這種尺碼排阻研究利于更好地明了相近規(guī)模的生物過濾器如水通道蛋白的工作機(jī)理，從而有助于開發(fā)用以海水脫鹽和相關(guān)技術(shù)的高通量過濾器。對于對流體及其過濾行為感興趣的科學(xué)家來說，可控地制造大小相近小離子和單個(gè)水分子的毛細(xì)管是一個(gè)***但好像遙遠(yuǎn)的目標(biāo)。研究人員始終在試圖模擬自然時(shí)有發(fā)生的離子運(yùn)輸系統(tǒng)，但實(shí)情驗(yàn)證這是不容易的。用到基準(zhǔn)技術(shù)和常規(guī)材質(zhì)制造的通道不幸受到材質(zhì)表面固有粗糙度的限制，其大小一般而言比小離子的水合直徑大**少十倍。今年早些時(shí)候，NGI開發(fā)的石墨烯氧化物衍生膜受到相當(dāng)大的關(guān)注，是新型過濾技術(shù)的潛力運(yùn)動(dòng)員。綠色石墨烯功效