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超轻氮硫共掺杂石墨烯：提升锂硒电池性能: nanomicrolett 2019-4-22 14:22; 本文亮点 1 采用简单真空抽滤法制备了一种自支撑超轻氮硫共掺杂石墨烯膜。 2 共掺杂超轻石墨烯膜用作“液硒电极”的阻挡层，有效避免了充放电过程中的“多硒离子穿梭”效应。 3 共掺杂石墨烯膜可吸附多硒离子，使得锂硒电池具有良好的循环稳定性和倍率特性。内容简介随着人们对日用电子消费产品以及电动汽车的要求不断提高，发展高能量密度的电池体系早已是大势所趋。锂硫电池因具有很高的理论体积能量密度（3467 mA h/cm 3 ），有望显著提高电动汽车的续航里程，但是在充放电过程中如何抑制多硫离子溶解和避免锂枝晶产生一直制约着锂硫电池的发展和使用。锂硒电池具有可与锂硫电池相媲美的超高体积比容量(3253 mAh/cm 3 vs. 3467 mAh/cm 3 )，而且硒的导电性和电化学活性都远远高于硫，但是锂硒电池存在一些难以克服的问题，主要表现在：（1）充放电过程中产生多硒化物会带来穿梭效应，在很大程度上影响Li-Se电池的循环寿命；（2）电极发生体积膨胀；（3）较低的电子电导率和离子传输速率。 ▲ 图1 Li-Se电池目前面临的主要问题北京大学侯仰龙教授和重庆工商大学古兴兴副研究员等利用合成出的自支撑超轻氮硫共掺杂石墨烯膜作为液硒电极阻挡层，有效抑制了多硒化物的产生，避免了充放电过程中的“多硒离子穿梭”效应，实现了锂硒电池循环性和倍率性能的大幅提升。此工作为制备高能量密度，长循环寿命的锂硒和钠硒电池提供了一种全新的策略方法。图文导读 1 自支撑氮硫共掺杂石墨烯膜的结构及表征自支撑超轻石墨烯膜是由片状氮硫掺杂石墨烯通过层层自组装形成膜结构，该结构具有良好的可折叠性。 XPS研究结果表明合成的氮硫掺杂石墨烯具有非常高的氮掺杂含量和硫掺杂含量，为实现对多硒化锂的强化学吸附提供了可能。 2 电化学性能如上图(a)(b)所示，使用了氮硫掺杂石墨烯阻挡层的液硒电极的极化程度大大降低，循环可逆性更好。相比于未使用这种超轻氮硫共掺杂石墨烯阻挡层的锂硒电池，使用后的锂硒电池表现出了优异的循环性能，在675 mA/g的电流密度循环500圈，可逆容量仍保持在400 mAh/g左右。且其倍率性能也得到了极大的提升，在2700 mA /g的电流密度下，可逆容量仍高达约300 mAh/g。作者简介主要研究方向：主要从事多功能磁性材料、新能源材料的控制合成及其在纳米生物医学与能源领域的应用探索研究。课题组主页： http://nbm.coe.pku.edu.cn/Home.html 原文链接： https://link.springer.com/journal/volumesAndIssues/40820 主要研究方向： ① 二次电池（锂硫/硒电池，锂/钠离子电池）及其关键材料； ② 纳米多孔材料对环境污水中有机物及重金属离子的吸附。相关阅读 1 Ag@NPC（纳米银包覆氮掺杂多孔碳）：优异的锂电池阳极复合材料 2 NiFe2O4/膨胀石墨：一种高效储锂纳米复合材料电极 3 多孔Zn-Sn-O纳米立方的简易合成及电化学储锂性能研究 4 无模板合成Sb2S3空心微球：高性能锂电/钠电负极材料 5 大容量超稳定锂电负极材料：钴基配位聚合物纳米线关于我们 Nano-Micro Letters是上海交通大学主办的英文学术期刊，主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯，在Springer开放获取（open-access）出版。可免费获取全文，欢迎关注和投稿。 E-mail： editorial_office@nmletters.org Tel： 86-21-34207624; 4368 次阅读|0 个评论

石墨烯促进骨细胞分化: nanomicrolett 2019-4-18 23:49; 【引言】调控细胞行为，发展细胞治疗是近年来生物医学工程的研究热点，纳米材料的发展为此提供了有效的途径。石墨烯具有丰富的衍射结构且表面易于化学修饰和改性，在生物医学工程领域具有良好的应用前景。石墨烯表面纳米结构和化学基团组分的不同，使得与细胞之间的相互作用也存在很大差异。本文亮点 1 碳纳米墙（CNWs）的水平和垂直取向对细胞的分化行为造成影响。 2 石墨烯基表面具有无毒性，可作为细胞黏附与生长的载体。 3 水平CNWs可增强骨细胞早期分化，垂直CNWs能促进细胞后期分化。 4 CNWs与分化培养基的协同作用增强了细胞矿化现象。内容简介欧洲科学院外籍院士、澳大利亚昆士兰科技大学K. Ostrikov教授等人用等离子增强CVD方法制备了垂直和水平分布的类石墨烯CNWs结构，通过调控CVD工艺参数可以调控CNWs的密度和取向。将此结构作为Saos-2骨细胞分化的培养平台，研究了水平和垂直分布两种表面形貌对细胞粘附、增殖和分化的影响。研究表明：1. 石墨烯表面无毒性，可作为细胞粘附和生长的基体; 2.水平分布的CNWs可增强细胞早期分化行为，垂直分布的CNWs能促进骨细胞矿化和后期分化行为。这项研究表明石墨烯表面具有生物相容性，其表面拓扑形貌影响细胞行为，在未来组织工程领域具有应用前景。图文解读 1 类石墨烯CNWs的形貌使用等离子增强CVD方法制备了两种石墨烯表面结构：第一种是稠密、垂直分布的CNWs表面（图a），第二种由水平分布的薄CNWs和少量垂直分布CNWs构成的杂化石墨烯表面（HGL，图b） 2 石墨烯表面形貌对骨细胞增殖的影响 CNWs和HGLs的表面形貌直接影响细胞的行为响应：HKL表面对细胞具有生物相容性，细胞能迅速增殖，然而其粘着点显著少于CNWs和空白对比样表面。 3 骨细胞在不同表面的矿化行为通过监测粘附细胞25天内的碱性磷酸酶（ALP）和钙元素含量来分析Saos-2在不同表面的分化/矿化行为。在分化/成骨条件下，HKL表面细胞产生的ALP量比CNWs和空白对比样表面高出25%。作者简介 K.Ostrikov，澳大利亚昆士兰科技大学、澳大利亚国家科学机构联邦科学与工业研究组织（CSIRO）和悉尼大学等离子体纳米科学领域的首席科学家和国际著名教授。欧洲科学院外籍院士。他将等离子体纳米技术应用到医药领域并使其发展成为一个独特的研究领域（ Rev.Mod. Phys. 2005, 77, 489 ，影响因子 45.0 ）。该领域的诞生被世界公认为物理学上的一大进步（ Adv.Phys. 2013, 62, 113, 影响因子 34.3 ）主页： http://staff.qut.edu.au/details?id=ostrikok 相关阅读 1 NML研究论文 | 牛血清白蛋白耦联磁性Fe3O4 纳米颗粒提高生物相容性与磁热疗性能 2 NML 综述 | 微纳结构器件制备及其在生物组织工程领域的应用 3 NML研究论文 | 生物功能化导电聚合物改性的石墨烯-CNTs纳米复合材料用于蛋白质检测的电化学阻抗分析 4 NML研究论文 | 用金纳米棒SERS探针早期检测炎症巨噬细胞的粘附分子 5 NML研究论文 | 植入式生物电子器件:自供电可植入式电子皮肤血糖仪用于体内血糖水平的实时监测关于我们 Nano-Micro Letters是上海交通大学主办的英文学术期刊，主要报道纳米/微米尺度相关的最新高水平科研成果与评论文章及快讯，在Springer开放获取（open-access）出版。可免费获取全文，欢迎关注和投稿。 E-mail： editorial_office@nmletters.org Tel： 86-21-34207624; 3295 次阅读|0 个评论

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