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三維（3D）多孔石墨烯可以防止石墨烯片的重新堆積，使離子容易進(jìn)入和擴(kuò)散，這為填補(bǔ)石墨烯的實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)化之間的空白提供了可能。然而，高效合成宏觀厚三維多孔石墨烯薄膜仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

一種通過(guò)高能電子束誘導(dǎo)快速、直接合成宏觀厚三維多孔石墨烯的新策略

中科院合肥研究院固體物理研究所王振洋研究員課題組首次通過(guò)高能電子束在聚酰亞胺（PI）上的誘導(dǎo)，直接合成三維石墨烯。由于高動(dòng)能和低反射的特點(diǎn)，電子束的能量很容易被吸收，導(dǎo)致PI的碳化，形成具有豐富的三維孔隙結(jié)構(gòu)和理想的1100 S m-1導(dǎo)電性的宏觀厚石墨烯薄膜（0.66毫米）。

同時(shí)，少層結(jié)構(gòu)、低缺陷、高質(zhì)量和快速的合成速度（84 cm2 min-1），使得獲得的電子束誘導(dǎo)石墨烯（EIG）薄膜具有大規(guī)模應(yīng)用的潛力。EIG在儲(chǔ)能和光熱除冰方面的性能已經(jīng)得到了探索。EIG超級(jí)電容器在0.1 mA cm-2時(shí)顯示出67.1 mF cm-2的令人印象深刻的特定面積電容。

此外，EIG在-40℃時(shí)表現(xiàn)出理想的、生態(tài)友好的光熱除冰能力。這種方法在追求快速、簡(jiǎn)單和低成本的三維石墨烯制造和多學(xué)科應(yīng)用的概念方面表現(xiàn)出廣泛的適用性。

這是高能電子束首次被用于直接合成石墨烯。 

原標(biāo)題：重要突破！我國(guó)學(xué)者首次采用高能電子束直接高效合成宏觀厚度三維多孔石墨烯晶體膜