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、低能耗的超平层间结构的涡旋氧化石墨烯膜,实现了实验室阶段盐湖中锂、钾、镁等离子的选择性高效分离。 我国是盐湖资源大国,盐湖中蕴含着大量当今技术领域所需的关键元素,主要以“钾、锂、镁”等为代表,被视为与稀土具有同等战略地位的重要资源。传统的膜分离技术很难用于盐湖卤水中碱土金属离子的选择性分离,因此有必要发展一类更为简单、高效、经济环保的膜分离技术,促进我国盐湖卤水资源高质化利用。 涡旋结构在宇宙中非常常见,但其背后各种神奇的性质与结构仍不被人们所理解,其中最为神奇的是涡旋力场对其周围物质结构与运动规律的影响。研究人员通过简单的机械搅拌的......阅读全文

石墨烯让氘水分离有了新方法

   近日,兰州大学稀有同位素前沿科学中心、核科学与技术学院教授陈熙萌、研究员李湛团队通过开发了一种具有全新结构的氧化石墨烯/纳孔石墨烯宏观异质结膜,将其成功用于天然水中氘水的简单、快速、高效膜分离,其分离性能远超现有技术,具有工业化应用潜力。文章发表在国际期刊《先进材料》,并入选编辑精选。  氘(

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

兰州化物所发展出纳孔石墨烯一步合成新方法

  手性分离是分离科学面临的挑战,现有手性分离主要依赖色谱柱分离技术,而膜技术在手性分离中的应用难度大,发展也相对缓慢。有文献报道称,通过模拟计算表明具有一定结构的纳孔石墨烯有望用于高选择性对映体的分离。因此,发展一种简单快速实现手性纳孔石墨烯膜合成的新方法具有重要意义。  中国科学院兰州化学物理研

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。

石墨烯基分离膜研究进展

  工业化进程的快速发展,给人们生活带来便利的同时,也面临着废水、废气等污染导致的环境问题。作为治理环境的有效技术之一,膜分离技术出现于20世纪初。在实际应用中,膜分离技术面临诸多挑战,膜污染以及低分离效率为其主要限制因素。为进一步发展完善膜分离技术,不同的分离膜材料相继被开发出来,其中具有优异选择

石墨烯电池的技术特点

石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种惟有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天范畴的使用优点也是极为突出的。石墨烯被研究者和

石墨烯电池的技术特点

石墨烯同时具有质地薄、硬度大等特性,石墨烯材料的出现为锂离子电池高性能,高容量,高倍率,长寿命的突破带来了可能。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,高成本则将是很大的壁垒。据分析,假如动力电池将石墨烯作为负极主材料,电动车造价将非常

石墨烯电池的技术优点

1、储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg;2、用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟;3、使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍;4、重量轻。石墨烯

石墨烯电池的技术缺陷

1、工艺特性不兼容。石墨烯比表面积过大,会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。石墨烯表面特性受化学状态影响巨大,批次稳定性,循环寿命等等都有很多问题,目前来看无法满足生产的一堆细致的要求。2、市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池,只是在锂电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术,与

石墨烯新技术“惊”现中国国际石墨烯创新大会

在中国国际石墨烯创新大会上,国内多家公司和机构讨论了利用石墨烯技术取代现有的硅基芯片,并创建了一个石墨烯铜创新联合体来攻关这一技术。据了解,石墨烯的电子迁移率远高于硅基材料,其性能表现将远远超过现有的硅基芯片,同时能效表现也相当出色,不过目前该芯片技术距离量产应用还有一定距离,科学家一直在研究大规模

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

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

稀有气体同位素质谱仪

仪器名称稀有气体同位素质谱仪,主要用途常规K-Ar,Ar-Ar测年及惰性气体He等的分析。适用于地质年代测定、地质及火山事件确定,以及海水、有机物及岩体中惰性气体He等的分析。主要研究方向:构造年代学、地质事件精细定年、Ar-Ar微区分析、惰性气体分析。主要应用于科研、教学以及一定量的生产单位样品的

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,

我国石墨烯产业不断突破制备技术

  尽管国内外科学家对石墨烯的研究越来越透彻,对其应用的探索成果也不断涌现,然而市面上却鲜有真正的石墨烯材料产品问世。   制备技术是石墨烯进入应用领域、实现产业化的拦路虎之一。高成本的制备技术推升了石墨烯的市场价格,其价格一度达到每克5000元,是黄金的十几倍。   高鸿钧在去年年底召开的以石

三星突破石墨烯合成技术

  一个由三星电子支持的研究小组称他们在石墨烯方面取得了重大进展,可以大规模地合成石墨烯晶体,这将加速石墨烯的商业化进程。   石墨烯是是由碳原子按一定轨道组成的六角型类蜂巢晶格的平面薄膜,它是目前世界上最薄却也是最坚硬的纳米材料,只有一个碳原子厚度,并且有着优异的导电和导热等性能。但是这种特殊材

石墨烯直接储锂技术的优点

1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率:多层石墨烯材料的层间距离要明显大于石墨的层间距,更有利于锂离子的快速嵌入和脱嵌。大多研究也表明,石墨烯负极的容量有540 mA·h/g左右,但由于其表面大量的含氧基团充放电过程中

石墨烯直接储锂技术的缺点

1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;

石墨烯材料电池负极的技术缺陷

1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;

“神奇材料”石墨烯“联姻”硅基技术

  据物理学家组织网7月10日(北京时间)报道,奥地利、德国和俄罗斯的科学家们合作研发出一种新方法,可以很好地让“神奇材料”石墨烯同现有占主流的硅基技术“联姻”,制造出在半导体设备等领域广泛运用的石墨烯-硅化物。相关研究发表在英国自然集团旗下的《科学报告》杂志上。   石墨烯是从石墨材料中剥离出来

石墨烯直接储锂的技术优点

1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率:多层石墨烯材料的层间距离要明显大于石墨的层间距,更有利于锂离子的快速嵌入和脱嵌。大多研究也表明,石墨烯负极的容量有540 mA·h/g左右,但由于其表面大量的含氧基团充放电过程中

石墨烯检测方法大汇总,石墨烯快速检测

  超全面石墨烯检测方法大汇总,看完就是石墨烯检测专家了!  2004年,康斯坦丁博士通过胶带从石墨上分离出石墨烯这种“神器的材料”,它的出现在全世界范围内引起了极大轰动……  石墨烯具有非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、超出钢铁数十倍的强度,极好的透光性……这些优异的性能

机械搅拌和超声波纳米颗粒分散技术

颗粒分散是指粉体颗粒在液相介质中分离散开并在整个液相中均匀颁的过程,根据分散方法的不同,可分为以下几种:一、机械搅拌分散主要借助外佛罗里达剪切力或撞击力等机械能,使纳米粒子在介质中充分分散,通过对分散体系施加机械力,引起体系内物质的物理、化学性质变化以及伴随的一系列化学反应来达到分散目的,但是研磨过

机械搅拌和超声波纳米颗粒分散技术

    颗粒分散是指粉体颗粒在液相介质中分离散开并在整个液相中均匀颁的过程,根据分散方法的不同,可分为以下几种:     一、机械搅拌分散    主要借助外佛罗里达剪切力或撞击力等机械能,使纳米粒子在介质中充分分散,通过对分散体系施加机械力,引起体系内物质的物理、化学性质变化以及伴随的一系列化学反应

氧化石墨烯让亚洲玉米螟“变胖”

  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研究发现亚洲玉米螟取食含有氧化石墨烯的饲料后体型“变胖”,并在蛋白及转录组水平上揭示促进玉米螟生长发育和寿命缩短的分子机制。相关研究成果发表在《生态毒理学与环境安全(Ecotoxicology and Environmental s