兼職科學(xué)家 第二百四十五章 石墨烯包覆磷酸鐵鋰材料

商易云雖然對(duì)氫能發(fā)電感興趣，但是他心里也清楚，研究這種東西，需要雄厚的實(shí)力作為后盾，而他現(xiàn)在正缺少這個(gè)條件。

所以對(duì)于成立并發(fā)展公司的事情，他心里非常重視，但是，現(xiàn)在時(shí)機(jī)還沒到，就算心里比較著急，也沒用。

此時(shí)，商易云腦海里思索著一些事情，當(dāng)他的思緒回歸到現(xiàn)實(shí)之后，卻發(fā)現(xiàn)自己還站在主席臺(tái)上。

面對(duì)這種情況，臉上也露出了尷尬，直接走下了主席臺(tái)。

這個(gè)時(shí)候，主席臺(tái)下響起了陣陣掌聲，不管是京都大學(xué)的教授和學(xué)生，亦或者華清大學(xué)的教授和學(xué)生，臉上的表情都十分嚴(yán)肅。

不過，他們也沒有忘記給商易云送來掌聲，剛才的演講，讓他們也有所收獲。

對(duì)于其他人的看法，商易云并不在意，他相信只要自己能夠做出成就，比什么都強(qiáng)。

他并不是最后演講的人，在他之后也有幾個(gè)人進(jìn)行了演講，但是和他相比，卻是有些平常。

此時(shí)此刻，坐在主席臺(tái)下第一排的教授，也對(duì)之前的講述做出了評(píng)價(jià)，整體來說，兩個(gè)學(xué)校學(xué)生的演講都非常精彩，所以實(shí)力也是半斤八兩，但是商易云的存在，卻相當(dāng)于壓倒天平，向京都大學(xué)傾斜的砝碼。

“哼，這次算你們更勝一籌？但是我們?nèi)A清大學(xué)有一個(gè)厲害的學(xué)生沒有來到這里，如果她能夠前來，最終的勝負(fù)就不好說了。”

當(dāng)華清大學(xué)的教授和學(xué)生準(zhǔn)備離開這里的時(shí)候，其中一名教授說道，語氣中有些不服氣。

對(duì)于這種情況，京都大學(xué)的教授直接選擇了無視，不管怎么樣，這次兩所學(xué)校的交流會(huì)，最后的贏家是京都大學(xué)，就足夠了。

既然交流會(huì)已經(jīng)結(jié)束了，商易云覺得已經(jīng)沒有留在這里的必要，就悄悄的就走了，悄無聲息，仿佛沒有出現(xiàn)過。

走出圖書館，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)到了下午五點(diǎn)，去華國師范大學(xué)，似乎可行，但是他之前看過對(duì)方的課表，發(fā)現(xiàn)今天晚上有課，所以也就打消了這個(gè)想法。

至于投入到研究之中，之前已經(jīng)決定休息兩天，現(xiàn)在臨時(shí)讓曹旬和張流前往實(shí)驗(yàn)室，也有些不妥。

想了想，最后還是決定回宿舍，回到宿舍以后可以打開電腦玩游戲、看電影，既然決定休息兩天，他自然也不再繼續(xù)思索和研究有關(guān)的事情。

想到這里，商易云心里就有了要做的事情，所以在走出學(xué)校的圖書館之后，就加快了腳步，本來需要十分鐘的路程縮減到了八分鐘。

現(xiàn)在剛五點(diǎn)還沒有放學(xué)，當(dāng)他回到宿舍樓下，發(fā)現(xiàn)進(jìn)出的同學(xué)并不多，所幸他身上帶了校園卡，打開門禁就走進(jìn)了宿舍樓內(nèi)。

回到宿舍發(fā)現(xiàn)室友并不在宿舍內(nèi)，對(duì)于這種情況，商易云早有預(yù)料，下午本來有課，但是為了參與京都大學(xué)和華清大學(xué)兩所學(xué)校的交流會(huì)，特意去找輔導(dǎo)員請(qǐng)了假。

現(xiàn)在才剛五點(diǎn)，還沒有到放學(xué)的時(shí)間，所以他的室友不在宿舍也不足為奇。

想明白事情之后，商易云就不在繼續(xù)關(guān)注這種事事情，而是打開了電腦，開始看電影。

之前他把那些比較有名的科幻電影看了一遍，所以現(xiàn)在瞄上了喜劇電影，畢竟看電影是為了放松，看這些喜劇影片有利于讓身心得到放松。

在接下來的兩天內(nèi)，也沒有發(fā)生特別的事情，起床、運(yùn)動(dòng)、前往教室上課，吃飯回宿舍，再次前往教室上課，最后回到宿舍休息，一天的時(shí)間就這樣過去了。

單調(diào)而無趣，但是一想到明天就要重新開始研究，商易云心里也比較高興。

兩天的休息時(shí)間已經(jīng)足夠了，他現(xiàn)在感覺精力過剩，急需找一些事情做。

在明天到來之前，商易云分別和曹旬、張流兩人聯(lián)系，說明了情況，讓兩人明天準(zhǔn)時(shí)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室。

當(dāng)然，他也沒有忘記詢問兩人，有沒有認(rèn)真看之前給兩人的實(shí)驗(yàn)方案，如果讓人明白了其中的知識(shí)，相信明天的實(shí)驗(yàn)流程也會(huì)簡單一些。

對(duì)于這個(gè)問題，曹旬和張流的回答很一致，至于有沒有說謊，明天就能夠知曉了。

商易云先給張流打了電話，最后給曹旬打了電話。

把事情說完后，他就對(duì)曹旬說道。“好了，現(xiàn)在也沒有什么事情了，只要你們記得明天前往實(shí)驗(yàn)室就行，如果你們也沒有事情，那就掛掉電話吧。”

說完這句話，商易云就等待對(duì)方的回復(fù)，當(dāng)聽到?jīng)]有事情告訴他，就掛掉了電話。

今天晚上美美的睡一覺，明天就可以繼續(xù)研究石墨烯電池。

現(xiàn)在已經(jīng)是六月，氣溫逐漸變得悶熱，所以有些難以入眠，輾轉(zhuǎn)反側(cè)了一番，才進(jìn)入了夢(mèng)鄉(xiāng)。

第二天清晨醒來，穿上衣服，然后從床上爬了下來，就開始洗漱刷牙。

因?yàn)榻裉焓侵芰砸徽鞗]有課，今天的實(shí)驗(yàn)也不會(huì)因?yàn)槠渌虑槎⒄`。

不過在此之前，他還要去華國師范大學(xué)，陪著陳菲韻完成今天的鍛煉任務(wù)。

洗漱完，他就前往了華國師范大學(xué)的田徑場，雖然今天是周六，但是田徑場上的人也不少，或跑步或散步，或做一些俯臥撐之類的運(yùn)動(dòng)，這種情況在之前也比較常見，所以他也沒有太過驚訝。

隨意掃了幾眼，商易云就把注意力放在了田徑場的入口，按照以往的情況，還有五分鐘，陳菲韻就會(huì)來到這里。

果然，等了五分鐘，田徑場入口走進(jìn)來一道熟悉的身影，正是陳菲韻。

當(dāng)陳菲韻走近之后，商易云被對(duì)方驚艷到了，長時(shí)間的堅(jiān)持鍛煉，讓陳菲韻身上有了一種青春靚麗的氣質(zhì)。

不過，商易云的目光很快就變得和平常一樣，開始陪著陳菲韻跑步鍛煉。

鍛煉完身體，兩人就在學(xué)校食堂吃了早餐，之后就各自做自己的事情。

這個(gè)時(shí)候，商易云已經(jīng)在回京都大學(xué)的路上，今天是新的研究項(xiàng)目第一次的實(shí)驗(yàn)，有著不一般的意義，所以他要提前到達(dá)實(shí)驗(yàn)室。

約定的時(shí)間是在上午8:00，但是現(xiàn)在才剛7:20，所以還有40分鐘。

但他走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，便發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的人并不多，想想也對(duì)，今天是周六，和平時(shí)上課的時(shí)候不一樣，人少也可以理解。

當(dāng)然，這種情況和他的關(guān)系不大，找了一個(gè)位置坐下之后，就開始等待曹旬和張流的到來。

其實(shí)他一個(gè)人做實(shí)驗(yàn)也可以，但是卻要耗費(fèi)更大的精力，現(xiàn)在有兩個(gè)助手，他又怎么可能一個(gè)人做實(shí)驗(yàn)。

千等萬等，等了30分鐘，終于等到了曹旬和張流，兩人一起來到了實(shí)驗(yàn)室。

三人研究團(tuán)隊(duì)的成員到齊了，接下來的時(shí)間，就可以投入到研究之中。

今天要進(jìn)行石墨烯磷酸鐵鋰離子電池的研究，碳包覆鋰電池正極材料是提高其電化學(xué)性能的有效辦法，所以他準(zhǔn)備使用這種方法。

這種方法的原理是，提高了正極材料的導(dǎo)電性，而石墨化的碳材料由于電導(dǎo)率更高，因此可以更大程度上提高正極材料的導(dǎo)電性。

但是，有文獻(xiàn)報(bào)道，當(dāng)鋰離子通過無缺陷石墨片層時(shí)其擴(kuò)散率是受限的，可能會(huì)降低正極材料的電化學(xué)性能，經(jīng)過閱讀一些文獻(xiàn)，商易云覺得可以通過石墨烯包覆的辦法，研究碳包覆對(duì)磷酸鐵鋰正極材料電化學(xué)綜合性能的影響。

想到這里，他就開始準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的材料，然后就開始做實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)第一步是完成石墨烯的全部包覆：將磷酸鐵鋰和十六烷基三甲基溴化銨溶液混合超聲2h，之后緩慢加入氧化石墨烯水溶液，然后滴加鹽酸調(diào)節(jié)PH值＜7，之后加入水合肼還原，然后用去離子水洗凈，離心后烘干，之后在氮?dú)夥諊略?00℃熱處理2h。

然后完成石墨烯的部分包覆：除了未引入十六烷基三甲基溴化銨，其他步驟同石墨烯全部包覆相同。

最后完成無定形碳包覆：采用蔗糖作為碳源，和磷酸鐵鋰在氮?dú)夥諊略?00℃熱處理2h。

做完這些實(shí)驗(yàn)步驟之后，就可以觀察實(shí)驗(yàn)材料的狀態(tài)，以及記錄各種數(shù)據(jù)。

可以看出來，磷酸鐵鋰可以全部被石墨烯包覆住，并且其表面的石墨烯是薄而褶皺的，而對(duì)于無定形碳包覆的磷酸鐵鋰，可以清晰的看出其表面有一層薄而無定形的碳層，對(duì)于部分石墨烯包覆的磷酸鐵鋰，也可以明顯看出磷酸鐵鋰有部分被石墨烯包覆住，然后還有部分沒有被包覆。

不同的碳包覆材料的結(jié)構(gòu)和微觀形貌有所不同，當(dāng)以0.05C的電流密度進(jìn)行恒電流充放電時(shí)，石墨烯全包覆的磷酸鐵鋰其容量只有約40mAh/g，而部分包覆的石墨烯容量約為150mAh/g，這主要是因?yàn)槭┢璧K了磷酸鐵鋰中的鋰離子傳輸擴(kuò)散到電解液中，導(dǎo)致磷酸鐵鋰材料中Fe2/Fe3的氧化還原反應(yīng)無法完全進(jìn)行。

而對(duì)于未完全包覆的磷酸鐵鋰材料，其鋰離子可以通過未被石墨烯包覆的區(qū)域進(jìn)行傳輸擴(kuò)散，因此磷酸鐵鋰材料中Fe2/Fe3的氧化還原反應(yīng)可以進(jìn)行完全，使其容量可以充分發(fā)揮出來。

今天需要做的事情，就是測試石墨烯包覆對(duì)磷酸鐵鋰正極材料電化學(xué)綜合性能的影響。

最后一個(gè)步驟，自然是對(duì)磷酸鐵鋰電化學(xué)性能的測試。

采用石墨烯作為理想模型研究，碳包覆對(duì)磷酸鐵鋰電化學(xué)性能的影響，當(dāng)石墨烯部分包覆磷酸鐵鋰不會(huì)明顯阻擋鋰離子的傳輸擴(kuò)散，而且會(huì)大幅度提高其導(dǎo)電性，因此可以提高磷酸鐵鋰的電化學(xué)性能，當(dāng)磷酸鐵鋰正極材料被石墨烯完全包覆時(shí)，石墨烯會(huì)阻隔活性材料磷酸鐵鋰與電解液的接觸，阻擋鋰離子的傳輸擴(kuò)散，理想的碳包覆模型，既可以提高磷酸鐵鋰材料的電導(dǎo)率，也不會(huì)降低鋰離子的傳輸擴(kuò)散速率。

按照實(shí)驗(yàn)的步驟一步一步的進(jìn)行，把所有的步驟做完了，但是商易云沒有得到自己想要的答案，面對(duì)這種情況，他也沒有氣餒。

因?yàn)檫@是第一次做實(shí)驗(yàn)，失敗是在所難免的，做實(shí)驗(yàn)就要有失敗的覺悟，只要不斷總結(jié)，爭取讓實(shí)驗(yàn)失敗的次數(shù)減少，盡早實(shí)驗(yàn)成功就行。

整個(gè)上午的時(shí)間，全都投入到這個(gè)實(shí)驗(yàn)之中，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)次，卻還是一個(gè)失敗的結(jié)果。

對(duì)于這種情況，商易云心里也比較無奈，之前他回想了一下實(shí)驗(yàn)的步驟，卻沒有發(fā)現(xiàn)任何問題，所以不知道實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)失敗。

但是，他卻很有耐心，因?yàn)樗嘈牛谑≈欣^續(xù)前行，總有成功的時(shí)候。

時(shí)間慢慢的流逝，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)進(jìn)行了將近十次，卻還未成功，他能夠感覺到，曹旬和張流已經(jīng)開始浮躁起來，在這種狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)的效率下降了許多。

在這種情況下，他只能打消了繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)的意思，而是讓兩人先回去，下午再繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。

所以上午的實(shí)驗(yàn)以失敗而告終，把實(shí)驗(yàn)臺(tái)收拾干凈之后，商易云也離開了實(shí)驗(yàn)室，直接前往了華國師范大學(xué)。

上午的實(shí)驗(yàn)失敗了，商易云要去找陳菲韻，尋求安慰。

抱著這種想法，他來到了華國師范大學(xué)的校園內(nèi)，現(xiàn)在已經(jīng)接近中午，他相信陳菲韻很快就要去食堂吃午飯。

所以就給陳菲韻打了一個(gè)電話。

“菲韻，我現(xiàn)在已經(jīng)到了你們學(xué)校的校園內(nèi)，你現(xiàn)在在什么地方？我去找你。”

電話接通之后，商易云就說出了自己的目的，同時(shí)靜待對(duì)方的回復(fù)。

這個(gè)時(shí)候，陳菲韻正在食堂吃午飯，突然接到了商易云的電話。“易云，我現(xiàn)在在學(xué)校的食堂，你從正門進(jìn)去，往左邊尋找，就能找到我。”

聽到陳菲韻的回復(fù)，商易云也加快了腳步，他沒有想到，此時(shí)陳菲韻就在食堂內(nèi)。

“好，就是你現(xiàn)在在食堂，那我這就過去，正好我還沒有吃飯，那先把電話掛了吧。”

掛斷電話之后，商易云就把手機(jī)放回了衣兜，前往了師范大學(xué)的食堂。

用了幾分鐘的時(shí)間，商易云就來到了食堂內(nèi)，根據(jù)陳菲韻的提示，他很快就發(fā)現(xiàn)了對(duì)方所在的地方。

直接走到了陳菲韻的對(duì)面，開口說道。