新兴铸管股份有限公司
Xinxing Ductile Iron Pipes Co.
国家材料腐蚀与防护科学数据中心分中心-智慧铸管-耐蚀钢铁材料数据中心
National Materials Corrosion and Protection Data Center
Intelligent Ductile Iron Pipe-Corrosion Resistant Steels Data Center
中文 | Eng 管理后台 数据审核 登录 反馈
科技大突破:超快制作石墨烯,单层石墨烯一小时成形
2016-08-18 11:57:16 作者:本网整理 来源:网络

56-150121162150620.jpg

 

  被喻为“工业界新宠”的石墨烯是近年来备受关注的热点材料,但一直没有快捷而安全的工业制备方法。浙江大学高分子系的高超教授课题组现在找到了一条适用于大规模制备的“绿色路线”,使单层石墨烯一小时成形,效率提高十倍以上。


  石墨烯是由一层碳原子形成的薄片,由碳原子组成一个个六角形的环,环环相连形成蜂窝状平面。这是目前世上最薄也是最坚硬的纳米材料。一层石墨烯的薄度小于一个纳米,肉眼看不见也摸不着,20万片石墨烯加在一起,才有一根头发丝那么粗。


  高超介绍,目前制备石墨烯的方法主要有机械剥离法、氧化还原法等。机械玻璃法的局限性在于,所得产物为不同层数石墨烯的混合物,难以大规模制备单层石墨烯;氧化还原法普遍使用氯系和锰系的氧化剂,制备时间长达十余个小时,会产生有毒气体和重金属污染,氧化锰等中间体也容易发生爆炸。


  课题组经过多年探索,发现了一种新型、廉价、无毒的铁系氧化剂,取代了沿用半个多世纪的氯系、锰系氧化剂。


  “这种铁氧化剂分子的‘奔跑’速度很快,能像楔子一般,快速穿插进入石墨内部,让石墨很快分层。这一过程中会产生氧气,帮助‘顶’开层层石墨,让制备速度加快。”高超说,这种方法没有爆炸隐患,不会产生有害物质,对环境友好。


  同时,这种方法做单层氧化石墨烯,在一个小时之内就能完成,令石墨烯在工业上的大规模应用成为可能。


  相关论文1月21日发表在《自然》杂志子刊《自然通讯》杂志上。


  此前,该课题组已经运用石墨烯为原材料制备出石墨烯纤维、石墨烯气凝胶、石墨烯薄膜等多种形态的宏观材料。这些高强、高韧、高电导的石墨烯材料有望广泛运用于移动设备、航空航天、新能源电池等多个领域。

 

免责声明:本网站所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有,如果涉及侵权,请第一时间联系本网删除。

关于国家科技资源服务平台

国家科技基础条件平台中心是科技部直属事业单位,致力于推动科技资源优化配置,实现开放共享,其主要职责是:承担国家科技基础条件平台建设项目的过程管理和基础性工作;承担国家科技基础条件平台建设发展战略、规范标准、管理方式、运行状况和问题的研究,以及国际合作与宣传、培训等工作;承担科技基础条件门户系统的建设与运行管理工作;参与对在建和已建国家科技基础条件平台项目的考核评估和运行监督工作。

国家科技资源服务平台相关网站


国家材料腐蚀与防护科学数据中心

国家高能物理科学数据中心

国家基因组科学数据中心

国家微生物科学数据中心

国家空间科学数据中心

国家天文科学数据中心

国家对地观测科学数据中心

国家极地科学数据中心

国家青藏高原科学数据中心

国家生态科学数据中心

国家冰川冻土沙漠科学数据中心

国家计量科学数据中心

国家地球系统科学数据中心

国家人口健康科学数据中心

国家基础学科公共科学数据中心

国家农业科学数据中心

国家林业和草原科学数据中心

国家气象科学数据中心

国家地震科学数据中心

国家海洋科学数据中心