科研人员开发出新型双金属有机框架/氧化石墨烯复合膜
盐湖卤水是获取锂资源的重要途径之一。卤水成分复杂,Mg2+和Li+水合离子半径相似,且镁锂分离难度大。膜分离技术可通过精细调控膜的孔径和表面化学性质,实现对特定离子的选择性分离。但是,膜的稳定性、耐腐蚀性以及长期使用后的性能衰退成为膜分离技术应用的难题。针对上述问题,中国科学院青海盐湖研究所开发出新型双金属有机框架(MOF)/氧化石墨烯(GO)复合膜,以提高盐湖锂的提取效率。该研究利用原位合成方法,将Zn2+和Co2+嵌入GO层中,形成2D Zn-Co-GOM复合膜。这一复合膜在离子分离过程中展现出优异的选择性和透过性,尤其在锂镁分离方面具有性能为Li+/Mg2+=191.13的优势。研究以不同结合位点锚定的Sr2+和Fe3+双金属离子为桥接中心,在GO/SA交联复合膜内构建了稳定、完善的层间结构,制备出具有超亲水性、高盐耐受性、强耐酸碱性以及长期结构稳定和优良循环性能的GO/SA-SF复合膜。该复合膜在高盐溶液中对各种溶解性有......阅读全文
超强石墨烯增强塑料
石墨烯增强了塑料的性能,同时使原材料用量减少了30%。为工业应用提供先进的石墨烯增强材料的纳米技术公司Gerdau Graphene宣布,其已在位于巴西圣保罗的由巴西政府资助的一个先进材料中心创造出了下一代的石墨烯增强塑料,这种用于聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的新型石墨烯增强聚合树脂母料配方是与巴
石墨烯国际ZL悄然布局
一年前,英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院发布首个商业化应用产品,却因知识产权有可能归属海外而遭到国会质疑。不久,研究院成立了一家公司,专门用于保护其产品不被侵权。 有多位业内人士断言,未来3到5年,石墨烯ZL诉讼如同没有硝烟的战争会时常发生。这主要是因为,很多企业的国际ZL布局意识薄弱,不懂如
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“表亲”硅烯晶体管首秀
2月初,研究者揭示了第一块硅烯晶体管的相关细节,如果这种硅薄层结构能应用于电子设备的制造,可能会推动半导体工业实现终极的微型化。 七年前,硅烯还只是理论家的一个梦。在对石墨烯(单原子层厚度、蜂巢状的碳材料)的狂热兴趣的驱动下,研究者推测硅原子也许也能形成类似的层状结构。而如果这种硅薄层结构能应
郑大制备手性金属有机框架材料
近日,郑州大学化学与分子工程学院麦松威院士实验室制备出一种结构新颖的手性金属有机框架结构(MOF)材料。相关研究内容发表在化学类顶级期刊《美国化学会志》上。 该材料实现了铁电和颜色的双开关行为,并通过精确的晶体结构解析合理解释了这种双开关机理。审稿人一致认为该工作为探索水分子基铁电MOF材
共价有机框架拓扑结构研究取得进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心韩宝航课题组和施兴华课题组,联合中国科学院大学何裕建课题组,开发出两种具有三叶草孔形状的共价有机框架,并揭示了新型kgd-v拓扑结构。这一材料表现出优异的大气集水能力。当前,水资源短缺问题日趋严重,利用多孔材料在空气中捕获水是缓解水资源短缺的方式之一。孔的大小和规整性
金属有机框架材料研究取得系列进展
金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)是一类由有机配体和无机金属离子/金属簇自组装形成的新型晶态多孔材料,具有比表面积高、结构可调和孔环境可修饰等优点,在甲烷、氢气等能源气体存储和二氧化碳分离等领域具有巨大的潜在应用价值。 近日,中国
石墨烯已经不能满足?“奇迹材料”石墨炔诞生
据最新一期《自然·合成》报道,美国科罗拉多大学研究人员开展的一项研究,已成功合成出科学家们数十年来孜孜以求的一种新型碳——石墨炔。该成果填补了碳材料科学长期存在的空白,或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。 长期以来,科学家们不断探索构建新的碳同素异形体,石墨炔正是研究的焦点之一,因为它
石墨烯制最薄灯泡灯丝-有助研发石墨烯芯片的光通信
石墨烯中心发光示意图 爱迪生在发明灯泡时,最初是使用碳作为灯丝;现在,一个由美国哥伦比亚大学、韩国首尔国立大学和韩国标准科学研究院研究人员组成的国际团队又回到同一种元素,他们首次展示了用只有一个碳原子厚度的石墨烯作为灯丝的芯片上可见光源:细条状石墨烯灯丝与金属电极相连,悬挂在基底上方,当电流通过时
单层石墨烯维褶皱到扭转角可控多层石墨烯转变机理发现
近年来,转角石墨烯受到国内的关注。转角石墨烯所具有的大周期莫尔晶格(Moiré pattern)及其所带来的能带折叠效应可以诱导出丰富、新奇的电子结构。尤其是在一些特殊的小角度上,电子结构中所出现的平带会衍生出较多不寻常的现象,如超导、强关联、自发铁磁性等。 目前,多数研究采用机械剥离和逐层转
氧化石墨烯促进高分散、多晶面沸石晶体合成研究获进展
氧化石墨烯(GO)是合成石墨烯材料的重要前驱体,其表面含有各种各样的功能基团,如羟基、环氧基、羧基等,为石墨烯复合材料的制备提供了有利条件。然而,这些极性功能基团和无机材料晶面间的作用限制了无机材料结晶的可控生长。 中国科学院理化技术研究所研究员耿建新团队,利用GO与沸石晶体不同晶面间的选择性
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
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
南开大学:氧化石墨烯复合态毒理效应研究获进展
日前,南开大学环境科学与工程学院本科生高越、方重组成科研团队,依托“国家级大学生创新创业训练计划”项目对氧化石墨烯的水生生物效应及其机制展开研究,该项目被评为“2017年本科创新项目特等奖”。 作为石墨烯类纳米材料,氧化石墨烯由于具有诸多优点,作为卫生医学、化学化工、电子产品、环境保护技术等的
苏州纳米所氧化石墨烯载药系统研究取得系列进展
作为新型二维纳米材料石墨烯的重要衍生物,氧化石墨烯(GO)在生物医学领域的应用研究引起了人们的广泛兴趣,已经成为纳米生物医学,尤其是纳米载药的研究热点之一。GO作为纳米载药系统的主要优点包括:(1)具有超大的比表面,从而可以实现超高载药率;(2)具有很强的靶向性,容易在肿瘤部位富集;(3)功能化
用于肿瘤靶向发光示踪的氧化石墨烯修饰稀土纳米探针
稀土发光纳米晶由于可以在近红外光激发下产生上转换/下转移发光,具有发光寿命长、量子产率高和发光波长可调等优点,在体外诊断与医学影像研究中受到广泛关注。目前稀土纳米晶的可控合成与发光调控已经取得了较好的发展,但是高质量的稀土纳米晶通常在油相中合成,如何将油相分散的稀土纳米晶设计成具有良好水溶性、生
中国科大实现在单层氧化石墨烯上直写制备纳米功能器件
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在分子尺度量子调控研究领域取得新进展。研究人员利用原子力针尖诱导的局域催化还原反应实现了在单层氧化石墨烯上直写纳米图形和制备功能器件,该研究成果在线发表在11月13日出版的《自然-通讯》杂志上。 单层石墨烯具有独特的电子结构和
石墨烯使用在线式椭偏成功实现了实时监控石墨烯的生长
石墨烯薄膜生长,表征和集成项目GLADIATOR 旨在开发高质量,大面积,低成本石墨烯薄膜(透过率≤ 90%,面阻≥ 10 Ohm/sq)。在未来的石墨烯CVD制程中,对石墨烯生长过程进行在线监控及实时质量控制是必不可少的手段。UVISEL光谱椭偏仪被用于AUTh CVD 6’’石墨烯沉积系统中。A
上海微系统所研制的石墨烯粉体成功应用于石墨烯产品
中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室的石墨烯团队成功开发高质量石墨烯粉体,并通过和上海新池能源科技有限公司合作进行中试量产,所生产的石墨烯粉体成功应用于中国首个纯石墨烯粉体产品-柔性石墨烯散热薄膜。 4月2日,贵州新碳高科有限责任公司和上海新池能源科技有限公司联合在贵
浅谈石墨烯四大应用领域-“石墨烯+”成材料领域发展新趋势
工信部、发改委和科技部在前期发布《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,明确了石墨烯未来先导产业的地位,“石墨烯+”战略有望提升中国制造业在全球的竞争力,石墨烯同下游应用产业的结合将提供丰富的投资机会,因此我们将发布石墨烯行业系列研究报告,梳理相关投资机会。第一篇石墨烯报告主要梳理了石墨烯的
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
自组装多孔MOF单层膜可用于盐差发电
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510352.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱团队开发了一种带正电的自组装金属有机框架(MOF)纳米颗粒单层(SAMM)膜。在保证膜完整性的前提下,实现了对SAMM的功能化修饰,并证
上海有机所在发展共价有机框架新连接方式方面取得进展
共价有机框架(Covalent Organic Frameworks,COFs)是一类由有机基元通过共价键连接而形成的晶态有机多孔聚合物,具有高比表面积、低密度、结构精确可调等特点,在物质吸附、储存与分离、多相催化、传感、光电等方面有广泛的应用。自从2005年首例COF被报道以来,该领域发展迅速
《自然》社论:勿过高期待石墨烯
5月26日出版的《自然》杂志刊登社论——《长期游戏》(The long game),认为应该理性、全面地看待石墨烯这种新型材料的现状和前景。以下为文章主要内容: 一个科学领域能否瞬间发展起来?有可能,比如石墨烯研究,其成为“神奇材料”所用时间比一篇论文发表所需时间还要短。尽管石墨烯显著性能的应
我国石墨烯实现低成本量产
12月10日,在内蒙古自治区乌兰察布市兴和县石墨产业园区,由清华大学深圳研究生院与内蒙古大盛新材料公司合作的我国首条30吨石墨烯生产线建成投产,日产5层以下石墨烯的能力达到30公斤。 我国石墨烯新材料科学家、清华大学深圳研究生院院长康飞宇在投产仪式上说,石墨烯低成本量产在中国实现了。清华大学深
常州打造石墨烯百亿产业目标
1月16日,常州西太湖科技产业园举行石墨烯项目入驻签约仪式,21个石墨烯项目集体落户常州。西太湖科技产业园党工委书记刘志峰表示,常州石墨烯产业正在向“打造一个百亿规模的特色产业”目标迈进。 本次签约的21个项目中不乏石墨烯龙头型项目。其中,泰富石墨烯电池项目,一期投资5亿元,建成后将成为全球
上海科普大讲坛聚焦石墨烯
日前,题为《石墨烯——21世纪的“新材料之王》上海科普大讲坛在上海科技馆举行。瑞典皇家工程科学院院士、国家千人计划专家、上海大学特聘教授刘建影表示,科学家正在尝试给智能手机的电子器件“穿上”石墨烯“外衣”,有望将智能手机的散射能力以及电池续航能力增强50%以上。 散热,是很多手机用户都会碰到的
石墨烯灯泡今年即将上市
加拿大的一家公司研发出石墨烯灯泡,其使用寿命长,成本低,将于今年上市。 BBC于周六报道:石墨烯灯泡将于今年上市,走进各大商店。英国研发人员谈到,石墨烯灯泡将会成为利用超强度碳的第一批可商业化的消费性产品。这种灯泡是加拿大的一家公司--Graphene Lighting研发的。其中该公司的主管
石墨烯的特性和应用特点
石墨烯,是由一层碳原子构成的石墨薄片,是目前已知的导电性能最出色的材料,这使其在微电子领域极具应用潜力。石墨烯的理论研究已有60多年的历史,除了在电子器件的应用外,石墨烯在电池电极材料、储氢材料、纳米复合材料、生物传感等领域的应用已广泛。聚苯胺具有化学性质专一、表面积大、电传导性能好、制备简单、稳定