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美国阿肯色大学开发出制备不易燃氧化石墨烯薄膜的方法,可用于大规模安全量产

2017-04-18 177浏览 标签: 石墨烯

2017413日,美国阿肯色大学研究人员开发出了一种简单、可规模化的将氧化石墨烯转化为不易燃的纸状石墨烯薄膜的方法,可用于大规模生产。该研究成果已于近期发表于《物理化学杂志》上。

阿肯色大学无机化学系副教授Ryan Tian说:由于石墨烯具有极高的机械强度以及优异的导热率和导电率,已经吸引了科学家们大量的研究兴趣。但是石墨烯材料的高可燃性危害了其大规模生产以及广泛应用的潜力。是其进一步发展和商业化的障碍。然而此次的研究成果使大批量生产石墨烯和石墨烯薄膜成为了可能,从而可以改善从燃料电池到太阳能电池到超级电容器和传感器等一系列产品。Tian教授拥有此项新发现的临时专利。

在过去的十年中,科学家们一直专注于石墨烯这种只有一个原子厚的二维材料的研究,这是因为它是目前已知的机械强度最高,导电、导热性最好的材料之一。也由于拥有这些优异的性能,石墨烯和类似二维材料具有取代传统半导体的巨大潜力。氧化石墨烯是使用石墨制备石墨烯和石墨烯衍生物材料的一个常见中间体,也是碳的一种晶体形式。

通过使用带有三个或更多正电荷的金属离子,Tian教授实验室的研究员将氧化石墨烯片剥离成了透明的薄膜。这种新的碳聚合物片材是柔性的,无毒的,并且机械强度很高,而且还是不易燃的。对材料的进一步的测试表明,使用过渡金属或稀土金属进行交联或键合,将使氧化石墨烯拥有新的半导体、磁性和光学性质。

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