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

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。

中关村石墨烯产业联盟成立

  石墨烯被誉为人类从“硅时代”跨入“碳烯时代”的划时代标志,这种新材料和新科技的广泛应用即将来临,人类将迎来一个翻天覆地的新世界。日前,中关村石墨烯产业联盟在中关村丰台园正式成立。中关村石墨烯产业联盟目前已有包括中关村发展集团、中科院化学所、北京航材院、清华大学、国家纳米中心、东旭科技集团有限公司

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“开辟新天地”

  一项新研究预测,研究人员可以使用激光螺旋脉冲改变石墨烯的性质,把它从金属变成绝缘体,这可能赋予石墨烯用于编码的特殊性质。   研究成果发表于2015年5月11日出版的Nature Communications,使用这种特殊光线创造并控制物质的新状态实验从此成为可能,其潜在应用有计算机和其他领域。

石墨烯铂复合材料

  日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室博士王奇等人,采用低温等离子体技术成功制备出分散性良好的石墨烯铂纳米复合材料。相关成果日前已发表在应用物理领域的顶级期刊《应用物理快报》上。   石墨烯铂复合材料可以提高燃料电池的反应效率,在航天航空、能源、环境等领域有着极为广

石墨烯纤维产业联盟成立

    《 人民日报海外版 》( 2017年10月12日 第 01 版)  本报上海10月11日电 (记者王俊岭)经工业和信息化部批复,中国石墨烯改性纤维及应用开发产业发展联盟11日在上海成立。该联盟由圣泉集团发起成立,成员单位包括国家体育总局智慧体育创新中心、东华大学、北京服装学院、华润锦纶等80

石墨烯是谁发现的

  石墨烯是世界上最薄、最硬的材料,于2004年问世,发现石墨烯的英国曼彻斯特科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,凭借着这一发现获得2010年诺贝尔物理学奖。  石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。  石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、

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

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

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

用石墨烯“聆听”细菌“配乐”

科技日报北京4月18日电 (实习记者张佳欣)你有没有想过细菌会发出独特的声音?如果我们能听到细菌的声音,我们就能知道它们是否还活着。当细菌被抗生素杀死时,这些声音就会停止,除非细菌对抗生素产生耐药性。现在,荷兰代尔夫特理工大学法尔博德·阿里贾尼课题组研究人员成功使用石墨烯捕捉到了单一细菌的低水平噪音

哈尔滨工业大学研发石墨烯复合膜-“纸”可测室内污染

  中新网哈尔滨9月1日电 (记者 王舒)如何方便快捷地检测室内污染,成为百姓关注的问题。今日,记者从哈尔滨工业大学了解到,该校研发了出一种新技术,一张试纸就可测试生活环境中的气态有机污染物。据悉,这张纸是以石墨烯为载体的复合薄膜,发现室内污染它就会变色。日前,国际著名学术刊物《先进功

陈鹏宇、岳华团队:石墨烯生物膜超级结构及递药新模式

  近日,中国科学院过程工程研究所与清华大学合作证明了二维材料氧化石墨烯能够与细胞膜形成三明治超级结构,并实现药物在膜磷脂层内的有效运输,开辟了药物精准递送新模式,为生物医药全新剂型的设计和新型纳米粒子的应用提供了方向。  纳微米粒子与细胞间相互作用对其后续生物医学应用至关重要。过程工程所生化工程国

科学家在石墨烯膜超材料电磁屏蔽操控研究上取得突破

近日,武汉理工大学何大平教授团队在石墨烯膜超材料电磁屏蔽操控研究中取得创新性突破。该研究将经典电磁等效电路理论从传统金属材料拓展至具有微观结构的先进碳材料,并基于石墨烯膜开发出具有优异性能的电磁屏蔽操控系列超材料。相关研究成果发表于《自然·通讯》。通信技术的快速发展带来了显著的电磁辐射污染,对电子设

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

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

从实验室走近人们生活-石墨烯“保暖”内衣问世

   自从英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯以来,它就成为了21世纪最受媒体追捧的新材料,“黑金”、“新材料之王”等名头纷至踏来,甚至还有人认为石墨烯会成为硅的替代品。  十多年过去了,石墨烯显然还没能成功替代硅成为这个时代的材料之王,与之相关的报道除

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

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

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

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

全球首批量产石墨烯手机发布-可广泛应用于智能穿戴

  全球首批3万部量产石墨烯手机2日在重庆发布。这是一种采用最新研制的石墨烯触摸屏、电池和导热膜的新型手机,具备了更高的触控性能,更长的待机时间和更优的导热性能。该手机由中科院重庆绿色智能技术研究院和中科院宁波材料技术与工程研究所研发,重庆墨希科技有限公司量产。  石墨烯是目前已知的世界上最薄和最轻

二硫化钼薄膜可大幅提高海水淡化效率-比石墨烯膜高出70%

  美国伊利诺伊州立大学研究人员在《自然·通讯》杂志上发表论文称,他们发现二硫化钼高能材料可更高效地去除海水中的盐分,通过计算机模拟各种薄膜的海水淡化效率并进行对比后发现,二硫化钼薄膜的效率最高,比石墨烯膜还要高出70%。  据物理学家组织网报道,这种材料只有一个纳米厚,布满了纳米孔,能够渗漏大量的

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

不完美石墨烯的“华丽转身”

   制备优质的石墨烯材料如同编织布匹,科研人员要在这种由六角形蜂窝状排列的碳原子组成的单原子薄膜上“精工细作”,同时还要保证高质量实属不易。石墨烯的优异性能源于其完美的结构,一旦结构遭到破坏,哪怕是非常小的破坏,也会导致其各项性能大幅下降。因此,有缺陷的石墨烯很难用于制备晶体管等高端精密产品。但如

石墨烯呈现创纪录高磁阻

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498393.shtm 科技日报北京4月12日电 (记者张佳欣)据最新一期《自然》杂志上发表的论文,英国曼彻斯特大学研究人员报告了在环境条件下石墨烯中出现的创纪录的高磁阻。 在磁场下能强烈改变电阻率

石墨烯中蛇形运动的电子

  科学家发现当他们拉伸或以其他方式操纵石墨烯的蜂窝结构,或者对其施加电场或磁场时,便可直接控制电流。这标志着人类首次成功地直接控制电子的通-断转变,并且毫无损失的引导电子运行。  虽然二维石墨烯的竞争对手不断涌现,但是还没有哪种新材料能像石墨烯那样让电子如同光子一样以如此小的电