Nature:氧化石墨烯膜通过阳离子控制层间距实现离子筛分
中国科学院上海应用物理研究所方海平、Jingye Li、上海大学吴明红团队、南京工业大学金万勤团队(共同通讯)等人使用K +,Na+,Ca2+,Li+或Mg2+离子显示了利用阳离子控制层间距精确订装氧化石墨烯膜,表现出优异的离子筛分和海水淡化性能。此外,由一种类型阳离子控制的膜间距可以有效地选择性地排除具有较大水合体积的其它阳离子。论文应用第一性原理计算和紫外吸收光谱表明,最稳定的阳离子吸附位置是氧化物基团和芳环共存的地方。而通过密度泛函理论计算表明,与Na+相比,其他阳离子应该具有比石墨烯片更强的阳离子-π相互作用。 两个氧化石墨烯片之间阳离子的理论计算......阅读全文
Nature:氧化石墨烯膜通过阳离子控制层间距实现离子筛分
中国科学院上海应用物理研究所方海平、Jingye Li、上海大学吴明红团队、南京工业大学金万勤团队(共同通讯)等人使用K +,Na+,Ca2+,Li+或Mg2+离子显示了利用阳离子控制层间距精确订装氧化石墨烯膜,表现出优异的离子筛分和海水淡化性能。此外,由一种类型阳离子控制的膜间距可以有效地选择
氧化石墨烯和石墨烯性能的区别
氧化石墨烯和石墨烯性能的区别采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,将其采用水合肼还原获得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯为吸附剂,分别采用透射电镜(TEM),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),拉曼光谱(RS)和X射线衍射光谱(XPS)对阴阳离子的不同吸附性能进行了分析表征.结果表明:两吸附剂对罗丹
氧化石墨烯和还原氧化石墨烯有什么区别
氧化石墨烯是石墨烯经过氧化后的产物,特点是表面官能团丰富,催化活性高。还原氧化石墨烯是在氧化石墨烯的基础上进行还原,丢失官能团所以性质稳定。氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物,氧化石墨烯是单一的原子层,可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米,因此,其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。
氧化石墨烯薄膜提高离子整流系数至238.0
核孔膜具有孔径分布均匀、孔尺寸和孔密度方便可调等特点,目前已应用于水处理、药物筛分、除尘防霾等领域并发挥重要作用。但是核孔膜在溶液中离子的选择性分离和过滤方面仍有不足,尤其是核孔膜的离子选择性和通量的“跷跷板”效应更是难以权衡。 近日,近代物理所材料研究中心科研人员将氧化石墨烯膜制备技术与核孔
氧化石墨烯的制备
石墨的氧化方法是用无机强质子酸处理石墨,将强酸小分子插入石墨层间,再用强氧化剂KMnO4等对其进行氧化。
氧化石墨烯应用前景
与单壁碳纳米管(SWCNT)类似,石墨烯具有热、力、电等优异的性能。但聚合物分子不易进入SWCNT内表面,而氧化石墨烯巨大的比表面积和表面丰富的官能团赋予其优异的复合性能,在经过改性和还原后可在聚合物基体中形成纳米级分散,从而使石墨烯片在改变聚合物基质的力学、流变、可渗透性和降解稳定性等方面具有更大
中外合作发现氧化石墨烯薄膜离子筛选效应
记者日前从中国科学技术大学获悉,该校教授吴恒安与诺奖得主、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆合作,发现氧化石墨烯薄膜具有精密快速筛选离子的性能。相关成果近期发表于《科学》杂志。 据介绍,石墨烯表面本来是排斥水的,但浸入到水中后,石墨烯薄膜里的毛细通道却允许水的快速渗透。此次研究人员发现,水
中外合作发现氧化石墨烯薄膜离子筛选效应
记者日前从中国科学技术大学获悉,该校教授吴恒安与诺奖得主、英国曼彻斯特大学教授安德烈·海姆合作,发现氧化石墨烯薄膜具有精密快速筛选离子的性能。相关成果近期发表于《科学》杂志。 据介绍,石墨烯表面本来是排斥水的,但浸入到水中后,石墨烯薄膜里的毛细通道却允许水的快速渗透。此次研究人员发现,水环
氧化石墨烯的应用介绍
氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料,具有较高的比表面积和表面丰富的官能团。氧化石墨烯复合材料包括聚合物类复合材料以及无机物类复合材料更是具有广泛的应用领域。
兰州化物所离子注入改性氧化石墨烯纸研究获进展
在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学课题组在氧化石墨烯纸离子注入改性研究方面取得新进展。最新研究成果发表在近期出版的Carbon (2011,49,3141-3147)上。 离子注入是一种常用的材料表面改性技术,可对材料
石墨烯锂离子电池的定义
石墨烯锂离子电池是一种二次电池(即充电电池),代表着新型锂电技术。石墨烯是一种锂电池材料。
等离子体所设计合成氧化锆/石墨烯复合材料
近日,等离子体所应用等离子体研究室陈长伦课题组设计合成氧化锆/石墨烯复合材料,实现对Re(VII)的高效富集。相关研究发表在美国化学会环境类的核心期刊《可持速化学与工程》(ACS Sustainable Chemistry & Engineering)上。 氧化锆不仅具有介孔材料比表面积大,孔
我国科学家在石墨烯研究领域取得重要进展
图:离子精确控制氧化石墨烯膜的层间距。a:GO膜在K+离子控制层间距后,截留其他离子而水分子可以通过的示意图;b:滴涂法制备的GO膜;c:GO膜的层间距。分别浸泡于纯水、各种0.25M浓度盐溶液;d:GO膜的层间距。在KCl溶液先处理后,再后续加入其他盐溶液浸泡。 在国家自然科学基金项目(项目编号
新型石墨烯膜高效分离盐湖中的锂、钾、镁
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507762.shtm近日,兰州大学教育部稀有同位素前沿科学中心教授陈熙萌、研究员李湛团队在《纳米快报》上发表题为“涡流剪切力场制备具有牛顿环结构的超平氧化石墨烯膜用于离子筛分”的成果,通过研究氧化石墨烯纳
石墨烯膜淡化海水成功
海水淡化是人类追求了几百年的梦想,但是海水淡化受技术和成本制约仍未得到广泛应用。记者日前从南京工业大学获悉,该校材料化学工程国家重点实验室金万勤教授团队与国内相关科研单位合作,在石墨烯膜淡化海水的研究上获得突破性进展,提出并实现了用水合离子自身精确控制石墨烯膜的层间距,展示了其出色的离子筛分和海
如何测氧化石墨烯的zeta电势
如何测氧化石墨烯的zeta电势zeta电位有专门的测量zeta电位的仪器.Jackcd12(站内联系TA)zeta 电位近似地表示材料在液体(常在水溶液)中其表面所带有的静电荷的电位.从zeta电位的定义看,在数字上,它并不严格等于固体材料表面的电位,因为,它是固体材料表面双电层外层附近一个假象的可
氧化石墨烯能做红外光谱吗
氧化石墨烯表征途径主要为图像类检测法和图谱类检测法,图像类检测法主要以光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)和原子力显微分析(AFM)为主,而图谱类检测法主要以红外光谱(IR)、拉曼光谱(Raman)和X射线衍射(XRD)为代表。 氧化石墨烯是一种石墨烯衍生物,其表面附有
氧化石墨烯可为杀虫剂增效
近日,中国农业科学院植物保护研究所粮食作物害虫监测与控制创新团队创新性地将氧化石墨烯作为农药的增效剂,显著地提高了农药的生物活性。相关研究成果以封面文章形式在线发表在《环境科学:纳米》(Environmental Science: Nano)上。 氧化石墨烯(GO)是一种碳基纳米材料,已应用在
新型石墨烯膜如何高效分离盐湖中的锂、钾、镁?
近日,兰州大学教育部稀有同位素前沿科学中心教授陈熙萌、研究员李湛团队在《纳米快报》上发表题为“涡流剪切力场制备具有牛顿环结构的超平氧化石墨烯膜用于离子筛分”的成果,通过研究氧化石墨烯纳米片在涡旋剪切力场中的结构组成的动态变化过程,发展出一种超级简单的涡旋力场拉伸堆积成膜策略,制备出高选择性、低能
等离子体可用于石墨烯掺杂
据物理学家组织网10月11日(北京时间)报道,美国莱斯大学的研究人员通过将石墨烯与光结合,有望设计和制造出更高效的电子设备,以及新型的安全与加密设备。相关研究报告发表在近日出版的《美国化学学会·纳米》杂志上。 通常情况下,调整硅半导体性质是借助化学方式对硅进行掺杂。而此次的研究颠覆了这一理
石墨烯锂离子电池的技术特点
石墨烯锂离子电池的优越性基本上可以归纳为以下8点:1、工作电压高(是镍镉电池—镍氢电池的三倍);2、比能量大(每公斤可达 165WH 是氢—镍电池的三倍);3、体积小(比氢—镍电池小 30%);4、质量轻(比传统电池轻 50%);5、循环寿命(循环次数在 2500—3000 次左右);6、自放电率低
石墨烯融入锂离子电池的影响
锂离子电池加入石墨烯材料后,冲电、放电及导电比原来的电池快了 10 倍以上,可以达到 110-240V 民用电快充(15-25 分钟冲满),电池减少发热及老化起火燃烧原因,增加电池几倍寿命。不过,要想将石墨烯技术融入电池产业,主要有两个方向,一是作为导电添加剂,二是作为负极材料。若将其作为负极材料,
石墨烯锂离子电池的产品特征
石墨烯锂离子电池是一种二次电池(即可以充电的电池)。锂电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,主要靠锂离子在正极与负极之间移动来工作。充电时,锂离子电池从正极经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态。放电时则相关。锂离子电池加入石墨烯材料后,充电、放电及导电比原来的电池快了10倍以上,可以达到110-24
石墨烯锂离子电池的性能特点
1、工作电压高(是镍镉电池—镍氢电池的三倍);2、比能量大(每公斤可达 165WH 是氢—镍电池的三倍);3、体积小(比氢—镍电池小 30%);4、质量轻(比传统电池轻 50%);5、循环寿命(循环次数在 2500—3000 次左右);6、自放电率低(每月自放仅为 3%);7、无记忆(充放电深度不影
科学家精确“装订”石墨烯膜
近日,中科院上海应用物理研究所方海平团队提出并实现了通过水合离子精确控制石墨烯膜的层间距,展示出优异的离子筛分和海水淡化性能。相关成果已在线发表于《自然》杂志,并申请了相应的国内和PCTZL。 对于石墨烯纳米片,要实现其层间距固定到1纳米左右并精确到1/10纳米这么小的尺度,其困难可想而知,更
研究发现低温等离子体处理氧化石墨烯可提高抗菌能力
近日,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所黄青课题组、等离子体物理研究所王奇课题组合作,利用低温等离子体处理氧化石墨烯,发现处理后的氧化石墨烯的灭菌能力显著提高。 石墨烯作为一种新型二维碳材料,在多个生物医学领域都显示出巨大应用前景。但与抗生素、银等其他传统灭菌药物/材料相比,
研究发现低温等离子体处理氧化石墨烯可提高抗菌能力
近日,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所黄青课题组、等离子体物理研究所王奇课题组合作,利用低温等离子体处理氧化石墨烯,发现处理后的氧化石墨烯的灭菌能力显著提高。 石墨烯作为一种新型二维碳材料,在多个生物医学领域都显示出巨大应用前景。但与抗生素、银等其他传统
金属所提出氧化石墨烯绿色制备方法
氧化石墨烯是一种重要的石墨烯衍生物,最初主要作为宏量制备石墨烯的前驱体,近年来由于其不同于石墨烯的诸多独特物理化学性质和广阔应用前景而越来越受到人们的重视。由于存在大量的含氧官能团,氧化石墨烯在水中具有良好的分散性,且易于组装和功能化,因此广泛用于制备多功能分离膜、高导高强纤维、超轻超弹性气凝胶
两步氧化法快速合成高氧化石墨烯氧化物
石墨烯、氧化石墨烯等石墨烯基材料因其具有高比表面积、高导电性、高导热性和高吸附容量等独特的物理化学性质而受到广泛的研究。氧化石墨烯作为生物传感器或药物载体广泛应用于生物领域。石墨烯基材料作为电化学电源、超级电容器、燃料电池或电池在现代电子领域发挥着重要作用。由于石墨烯氧化物具有高的吸附容量和无毒性,
超强激光照射石墨烯实现高能离子加速
科技日报北京2月20日电 (实习记者张佳欣)激光驱动离子加速已经被用于开发一种紧凑而高效的等离子体加速器,该加速器可应用于癌症治疗、核聚变和高能物理。近日,日本大阪大学领导的研究团队在日本量子科学技术研究开发机构用超强J-KAREN激光照射世界上最薄、最强的石墨烯靶材,从而实现了直接高能离子加速,开