当前位置: 石墨 >> 石墨资源 >> 比石墨烯更优秀新材料有望改善电池充电速
德国马尔堡大学和芬兰阿尔托大学的研究人员,在近日发表了新的研究成果,他们发现了一种导电性比石墨烯更好的碳基(Carbon-based)材料。
碳原子最常见的结构包括石墨、钻石和无定形碳,而石墨烯则是近年来发现的最优秀的导电材料,厚度仅有一个原子,是以三个六角晶体构成蜂巢形状,是现今最薄的一种材料,也是目前高科技产业中最重要的原料之一。
虽然在理论上,科学家知道碳原子可以使用更多不同的晶体结构来组成不同的形状,借此形成新的材料,但继石墨烯之后,还没有办法研发出更新的结构。
而马尔堡大学和阿尔托大学的研究团队,现在找到了一种新的碳晶体结构,名为“联二亚苯基(Biphenylene)”,厚度与石墨烯相同,但是由正方形、六边形和八边形组成,形成有序的晶格。
与石墨烯特性不同的是,新的联苯网络具有金属特性,在晶格宽度只有21个原子大小的状况下,联二亚苯基的电导率已与金属相同,而石墨烯在同等宽度下只有半导体的电导率。
研究团队使用黄金作为合成联二亚苯基的载体,在黄金表面上,碳分子会开始联结成正方形、六边形和八边形晶体,并形成“手性(Chiral)”结构,因此左右两边的碳结构将不会结合在一起。而团队发现必须使用黄金作为载体,才能维持手性结构,避免碳分子最终结合变成石墨烯而不是联二亚苯基。
“我们认为联二亚苯基,将来可以作为更优秀的电子设备原材料”,主导团队的马尔堡大学MichaelGottfried教授表示,“尤其是作为锂电池的导电材料,将来联二亚苯基锂电池的蓄电和充电能力,都会大幅优于石墨烯锂电池”。
▲联二亚苯基研究团队主任MichaelGottfried教授。
而之后,研究团队将致力研发面积更大的联二亚苯基,以便将来运用在更多不同的产业上,团队并认为,联二亚苯基的发现,未来将激发全球其他研究团队,找出更多不同的碳基导电材料结构。