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澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)开发出新型“GraphAir”技术,可在普通大气环境中使用大豆制备高质量石墨烯

2017-02-17 155浏览 标签: 澳大利亚石墨烯

2017215日,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)发明了一种被称为“GraphAir”的新型技术,实现了在普通大气环境中使用大豆制备高质量石墨烯,提高了石墨烯的商业可行性。

石墨烯是一种只有一个原子厚的碳材料。其超薄的体积和高导电性意味着它可用于从小型电子产品到生物医学设备的应用。然而,到目前为止,石墨烯生产的高成本已经成为其商业化的主要障碍。在传统的石墨烯制备方法中,石墨烯是在含有爆炸性压缩气体的环境中生长的,这需要真空处理以及长时间的高温操作。

此次,CSIRO科学家开发了一种新颖的“GraphAir”技术,消除了对这种高度控制的环境的需求。该技术利用天然前驱体在普通大气环境中生长石墨烯薄膜,使石墨烯薄膜的生产更快且更简单。




图:澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)科学家、此篇论文的共同作者Dong Han Seo博士手里拿着一块石墨烯薄膜。



CSIRO科学家、此篇文章的共同作者Zhao Jun Han博士说:这种在普通大气环境下制备石墨烯的工艺是快速、简单、安全、可扩展和便于集成的。我们独特的技术有望降低石墨烯的生产成本。“GraphAir”技术可通过仅仅一个步骤将大豆油(一种可再生的天然材料)转化为石墨烯薄膜。

CSIRO科学家、此篇论文的共同作者Dong Han Seo博士说:我们的“GraphAir”技术产生了良好的和可转化的石墨烯性能,与通过传统方法制成的石墨烯相当。

通过加热,大豆油将被分解成对石墨烯合成至关重要的一系列碳构建单元(carbon building units)。该团队还将其他类型的可再生油甚至废油,比如从烧烤或烹饪中遗留下来的油转化为石墨烯薄膜。

Seo博士说:我们现在可以回收那些废弃的本将被丢掉的油,并将其转化为有用的东西。

石墨烯的潜在应用包括水过滤和净化、可再生能源、传感器、个性化医疗保健和医药等。石墨烯具有优异的电子、机械、热学和光学性能。其用途包括能源设备中电池性能的提高以及制备更便宜的太阳能电池板。CSIRO正在寻求与业界合作以寻找石墨烯的新用途。

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