由单层sp
2石墨组成的石墨烯具有出色的物理和化学特性,吸引了电子、医学和化学等领域的科学家。在过去的二十年中,对它在绿色能源中的应用进行了广泛的研究。来自不同研究的结果表明,与诸如金属和金属氧化物的传统能源材料相比,具有不同结构的石墨烯基产品(2D和3D石墨烯)可以有效地增强绿色能源的转化和存储。这篇综述着重于石墨烯的历史发展,石墨烯产品的变化以及近年来在石墨烯基绿色能源应用中进行的主流研究,例如燃料电池、太阳能电池、锂离子电池(LIBs)、超级电容器、染料-敏化太阳能电池(DSSC)和光电化学水分解电池。也讨论了不同3D打印技术的石墨烯基材料及其产品在绿色能源中应用的发展,以及对未来石墨烯基材料发展的预测。
Figure 1. a)干燥前(左)、超临界干燥后(中)和环境干燥后(右)的还原GO湿凝胶的照片。插图:GDC圆柱体(铸件)、棱镜(机加工)和角锥(机加工)。(b,c)GMA和(d,e)GDC在低和高放大倍数下,横截面的SEM图像。(f)商用石墨的高倍TEM图像。插图:放大图。(g)高倍放大的GDC的TEM图像。插图:放大图。(h)GDC的低倍TEM图像。
Figure 2. (a)制造GHCs和GHC三明治的流程示意图。(b–d)具有不同GA壁厚t(范围从0.25到1 mm)的GHCs的光学图像。(e–g)相应的GHC/PDMS复合材料。h)GHC和i)GHC/PDMS复合材料的SEM图像。
Figure 3. (a)NF和(b,c)GOA@NF在不同放大倍数下的SEM图像。(d–f)在不同放大倍数下,制备的GA@NF的SEM图像。
Figure 4. NGA中PtNCs的(a)HRTEM和(b)TEM图像(插图:尺寸分布直方图);PtNCs@NGA的(c)SEM图像(插图:大块PtNCs@NGA的照片),以及(d)放大SEM图像。
Figure 5. (a,b)GAs和(c,d)GA/Pd NP杂种的低和高倍SEM图像。(e)GA/Pd NP杂种的暗场TEM和HR-TEM图像,插图:GA/Pd NP杂种的SAED模式。
Figure 6.在rGO/CFP电极上,电沉积的Pd的(a)低倍和(b)高倍SEM图像,(c)HRTEM图像,以及(d)电沉积的Pd的电子衍射图。
相关研究成果于2020年由香港大学D.Y.C. Leung课题组,发表在Renewable and Sustainable Energy Reviews(doi.org/10.1016/j.rser.2019.109656)上。原文:Graphene materials in green energy applications: Recent development and future perspective。