学者开发出分离性能可切换的石墨烯智能分离膜

智能膜与主动分离技术是膜研究的新兴领域,能够在外界刺激下实现分离性能的可逆调控。近日,清华大学深圳国际研究生院副教授苏阳、山东理工大学副教授赵金平、大连理工大学副教授张宁等合作发现,将氧化石墨烯和石墨烯纳米片混合组装为复合膜,可使原本对溶剂刺激无响应的氧化石墨烯和石墨烯膜,转变为对溶剂种类有明确响应、分离性能可切换的智能膜材料。相关研究成果发表于《自然—通讯》。研究表明,氧化石墨烯膜在水和甲醇中分离性能一致(截留分子量均为319克每摩尔);石墨烯膜则无明显的分离性能;而氧化石墨烯/石墨烯复合膜在水中的截留分子量与氧化石墨烯膜相同,但在甲醇中则升高至960克每摩尔,且该溶剂响应的分离行为可在水与甲醇之间快速、可逆地切换。研究人员进一步将该复合膜应用于智能分级分离。通常情况下,含三种分子的溶液需至少两张膜材料才能实现分级分离,而在该研究中,单张氧化石墨烯/石墨烯复合膜仅通过切换溶剂即可调控分离性能,实现对三种分子高效分离。研究团队通......阅读全文

学者开发出分离性能可切换的石墨烯智能分离膜

智能膜与主动分离技术是膜研究的新兴领域,能够在外界刺激下实现分离性能的可逆调控。近日,清华大学深圳国际研究生院副教授苏阳、山东理工大学副教授赵金平、大连理工大学副教授张宁等合作发现,将氧化石墨烯和石墨烯纳米片混合组装为复合膜,可使原本对溶剂刺激无响应的氧化石墨烯和石墨烯膜,转变为对溶剂种类有明确响应

简介石墨烯基分离膜的应用

  石墨烯是可作分离膜的最薄材料,完整的石墨烯对于所有分子具有不可渗透性,而将石墨烯纳米片进行面面堆叠所形成的宏观膜可以利用片与片之间的纳米通道进行物质分离。另一方面,基于分子筛分效应引入纳米孔或人工设计褶皱得到石墨烯材料可作为高效分离膜。石墨烯基分离膜不仅可用于气体分离、CO2捕集,而且在海水淡化

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

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

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

怎么测量石墨烯膜折叠性能

1.显微镜法1)用扫描电子显微镜(SEM)扫描隧道显微镜(STM)透射电子显微镜(TEM)来表征生长域和表面形态。2)用原子力显微镜(AFM)来表征表面形态、厚度、层的均匀性、畴生长。2.光谱法1)拉曼光谱——鉴定石墨烯片并获得层数信息2)红外光谱——评估官能团的存在3)紫外-可见光谱——帮助评估氧

石墨烯+智能,能否大放异彩

  作为人类目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最佳的新型纳米材料,石墨烯具备优异的光学、力学、电学、热学效应,是智能传感器、柔性显示屏、柔性电池等器件的理想材料。随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,人工智能、智能科技、智能产业迅速崛起,石墨烯能否在大智能时代大放异彩、引领潮流?近日,在北京召开的

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

石墨烯柔性导电膜制备成功-应用价值重大

  近日,北京大学纳米化学研究中心成功制备出高品质石墨烯/PET柔性塑料电极,并在此基础上批量制备了石墨烯/金属纳米线/PET的复合型柔性导电薄膜。其在恶劣的工作环境中显示出优良的耐久性能,在下一代柔性电子和光电子领域有重大的潜在应用价值。   北京大学纳米化学研究中心的研究人员开发出一种新的卷对卷

石墨烯进入人们生活-掀起的智能穿戴革命

  由江苏省产业技术研究院、常州市石墨烯科技产业园主办,深圳烯旺新材料科技股份有限公司承办的“走进烯时代2015石墨烯生活应用”新闻发布会在北京举办。利用石墨烯的超高导热性能,带领全球进入石墨烯生活应用时代。冯冠平教授现身演讲,亲述石墨烯发展之路在发布会现场,石墨烯产业奠基人、江南石墨烯研究院名誉理

新型石墨烯组装膜“能屈能伸”-折叠手机将成现实

  通过巧妙设计,浙江大学高分子系高超教授团队研发出一种新型石墨烯组装膜:它是目前导热率最高的宏观材料,同时具有超柔性,能反复折叠6000次,承受弯曲十万次。  这一进展解决了宏观材料高导热和高柔性不能兼顾的世界性难题,有望广泛应用于高效热管理、新一代柔性电子器件及航空航天等领域。  高超介绍,电子

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(

油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料问世

  近日,中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室复合材料研究团队科研人员通过调节材料表面粗糙度以及表面能,设计了具有超疏水特性的油水分离用石墨烯泡沫材料。相关研究结果发表在《胶体与界面科学杂志》上。  新型二维碳材料——石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元,特别是由其为基本单元构成的三维结构

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

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

科研人员制备新型石墨烯膜,高效利用盐湖资源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507754.shtm

石墨烯VS碳纤维-谁将引领智能服装走向制高点?

   智能服装作为服装行业巨大矿藏,一直被各大服装企业所觊觎。据权威机构预计,2016年,智能服装从之前的几乎为零跃居成为可穿戴类的第一品类,预估出货量将高达2600万件。中国作为服装制造大国,也是产品需求大国,蕴藏了无限的发展潜能。可以预测,智能服装产业的顺利发展或将呈现一个千亿乃至万亿级的蓝海市

北京石墨烯研究院石墨烯晶元、烯薄膜设备采购公告

  国信招标集团股份有限公司受北京石墨烯研究院委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制备设备和高质量石墨烯薄膜批量制备设备采购项目进行公开招标,欢迎合格的供应商前来投标。  项目名称:北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制备设备和高质量石墨

石墨烯表征手段

石墨烯的表征主要分为图像类和图谱类图像类以光学显微镜透射电镜TEM扫描电子显微镜、SEM和原子力显微分析AFM为主而图谱类则以拉曼光谱Raman红外光谱IRX射线光电子能谱、XPS和紫外光谱UV为代表其中TEM、SEM、Raman、AFM和光学显微镜一般用来判断石墨烯的层数而IRX、XPS和UV则可

石墨烯怎么制作

石墨烯制作方法:一、机械剥离法机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单,得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年,英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得石墨烯的方法,也归为机械剥离法。二、氧化还原法氧化还原法是通过使用硫酸、硝酸

石墨烯和石墨的区别,联系

石墨烯和石墨的区别如下:一、性质不同1、石墨烯:一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。2、石墨:是碳的一种同素异形体。二、用处不同1、石墨烯:具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料

科学家研发出高导热超柔性石墨烯组装膜

  近日,浙江大学高分子系高超团队研发出一种高导热超柔性石墨烯组装膜,导热率最高达到2053W/mK(瓦特/米开),接近理想单层石墨烯导热率的40%,创造宏观材料导热率的新纪录;同时该材料由微褶皱化大片石墨烯组装而成,具有超柔性,可被反复折叠6000次,承受弯曲十万次。  这一最新成果解决了宏观材料

通过石墨烯膜进行质子传输会产生巨大光电效应

  英国曼彻斯特大学Geim研究团队---通过石墨烯膜进行质子传输会产生巨大光电效。石墨烯最近已被证明对热质子,氢原子核是可透性的,于是人们对其在相关技术中用作质子传导膜产生了极大兴趣。然而,目前仍然不清楚光对质子渗透的影响情况。在该研究中,Lozada-Hidalgo 等人证明了,透过铂纳米颗粒修

上海微系统所石墨烯导热膜尺寸效应研究取得进展

石墨烯导热膜是电子器件和系统重要的热管理材料。近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所纳米材料与器件实验室丁古巧团队在石墨烯导热膜尺寸效应研究方面取得进展。该工作通过建立亚微米-微米氧化石墨烯原料横向尺寸与导热膜热导率之间的联系,深化了对于3000 ℃高温下氧化石墨烯组装体还原重组过程的认知,为组

中国首家石墨烯上市企业诞生-石墨烯产业“梦之队”崛起

  2014年11月12日,常州第六元素材料科技股份有限公司在北京成功进入“新三板”上市,成为国内首家石墨烯上市企业。  2013年2月,诺奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫爵士在中国国务院发展研究中心,接受江南石墨烯研究院名誉理事长冯冠平馈赠由中国制造的全球首款石墨烯触屏手机。  ■创新驱动发展   “这

打开石墨烯带隙,开启石墨烯芯片制造领域大门

  天津大学纳米颗粒与纳米系统国际研究中心的马雷教授团队攻克了长期以来阻碍石墨烯电子学发展的关键技术难题,在保证石墨烯优良特性的前提下,打开了石墨烯带隙,成为开启石墨烯芯片制造领域大门的重要里程碑。该研究成果论文《碳化硅上生长的超高迁移率半导体外延石墨烯》1月3日在线发表于国际期刊《自然》。  据介

油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展

  近日,太原重型机械集团自主研发的首台海上5兆瓦风电机组在福建三峡集团福清兴化湾样机试验风场成功并网发电。  据悉,该设备风轮直径达153米,扫风面积比两个半标准足球场还大,轮毂高度105米,采用独立电动变桨等先进技术,一台设备每小时可输出5000度电,能满足1万户家庭使用。

油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展

  新型二维碳材料-石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元,特别是由其为基本单元构成的三维结构材料,具有丰富的孔道、较高的比表面积以及疏水亲油的特点,使其具有了作为油水分离用吸附剂的基本特征。同时,稳定的、互通的孔道结构以及高的表面化学活性,有利于材料油水分离过程中循环使用性的提高,因此,三维石墨烯逐渐

油水分离用超疏水石墨烯泡沫材料研究获进展

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