浙江大學(xué)發(fā)明石墨烯快速制備方法
被喻為“工業(yè)界新寵”的石墨烯是近年來備受關(guān)注的熱點(diǎn)材料,一直沒有快捷而安全的工業(yè)制備方法。浙江大學(xué)高分子系的高超教授課題組找到一條適用于大規(guī)模制備的“綠色路線”,使單層石墨烯一小時(shí)成形,效率提高十倍以上。
石墨烯是由一層碳原子形成的薄片,由碳原子組成一個(gè)個(gè)六角形的環(huán),環(huán)環(huán)相連形成蜂窩狀平面。這是目前世上最薄也是最堅(jiān)硬的納米材料。一層石墨烯的薄度小于一個(gè)納米,肉眼看不見也摸不著,20萬片石墨烯加在一起,才有一根頭發(fā)絲那么粗。 高超介紹,目前制備石墨烯的方法主要有機(jī)械剝離法、氧化還原法等。機(jī)械玻璃法的局限性在于,所得產(chǎn)物為不同層數(shù)石墨烯的混合物,難以大規(guī)模制備單層石墨烯;氧化還原法普遍使用氯系和錳系的氧化劑,制備時(shí)間長(zhǎng)達(dá)十余個(gè)小時(shí),會(huì)產(chǎn)生有 毒氣體和重金屬污染,氧化錳等中間體也容易發(fā)生爆炸。 課題組經(jīng)過多年探索,發(fā)現(xiàn)了一種新型、廉價(jià)、無毒的鐵系氧化劑,取代了沿用半個(gè)多世紀(jì)的氯系、錳系氧化劑。 “這種鐵氧化劑分子的‘奔跑’速度很快,能像楔子一般,快速穿插進(jìn)入石墨內(nèi)部,讓石墨很快分層。這一過程中會(huì)產(chǎn)生氧氣,幫助‘頂’開層層石墨,讓制備速度加快!备叱f,這種方法沒有爆炸隱患,不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì),對(duì)環(huán)境友好。同時(shí),這種方法做單層氧化石墨烯,在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)就能完成,令石墨烯在工業(yè)上的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。 相關(guān)論文1月21日發(fā)表在《自然》雜志子刊《自然通訊》雜志上。此前,該課題組已經(jīng)運(yùn)用石墨烯為原材料制備出石墨烯纖維、石墨烯氣凝膠、石墨烯薄膜等多種形態(tài)的宏觀材料。這些高強(qiáng)、高韌、高電導(dǎo)的石墨烯材料有望廣泛運(yùn)用于移動(dòng)設(shè)備、航空航天、新能源電池等多個(gè)領(lǐng)域。 關(guān)鍵詞: 石墨烯
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最新評(píng)論
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bairuizheng 2015-02-05 00:28贊一個(gè)。
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tassy 2015-02-05 00:46大規(guī)模應(yīng)用成為可能
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cartinom 2015-02-05 02:25Good job !
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clchenxue 2015-02-05 05:38贊贊贊
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ldmin2008 2015-02-05 08:43用幾百層做件衣服哪不是超。
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wwhhff04 2015-02-05 09:10發(fā)明項(xiàng)目的前景還是超廣闊啊
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wtyssg 2015-02-05 09:18這個(gè)不錯(cuò)
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siga36 2015-02-05 09:29還不錯(cuò),很好
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一葉偏舟 2015-02-05 09:55支持國(guó)產(chǎn),支持石墨烯
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bmehl 2015-02-05 10:03完成今日任務(wù)