氧化石墨烯治理重金属污染:新材料解决老问题
“中国人的身体就是一张元素周期表!” 这一调侃虽未免夸张,却形象地表达了国人对重金属污染的担忧。2005年珠江支流北江镉污染、2006年湖南岳阳砷污染、2010年福建紫金矿业重大污染、2012年广西河池市镉污染……令人触目惊心的重大水资源污染事件敲响了水资源保护的警钟,重金属污染土壤问题也给我们的粮食安全生产提出了严肃的课题,也对有效治理水资源的重金属污染提出了更高的标准。 目前,处理水资源中重金属的常用材料是活性炭、沸石和交换树脂等,而成本较低的活性炭和沸石吸附能力差,吸附能力强的树脂和碳纤维价格昂贵。近日,科技日报记者从利特纳米技术有限责任公司获悉,该公司“千人计划”海外特聘专家侯士峰博士团队自主研发的新型氧化石墨烯材料,有效解决了吸附能力和成本之间的矛盾。 吸附力:活性炭的十几倍 作为从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,石墨烯实际上是碳的二维结构。石墨烯成名的时间并不长:2010年,英国曼彻斯特大学物理学家安......阅读全文
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
氧化石墨烯让亚洲玉米螟“变胖”“短命”
氧化石墨烯促进亚洲玉米螟消化食物加快生长发育。中国农科院植保所供图近日,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在《生态毒理学与环境安全》(Ecotoxicology and Environmental safety)上在线发表研究论文。他们研究发现,亚洲玉米螟幼虫取食含有氧化石墨
铜衬底显著增强了氧化石墨烯动态氧迁移
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484525.shtm 近日,扬州大学物理科学与技术学院本科生科创团队发现,铜衬底可以显著降低氧化石墨烯(GO)上动态氧迁移的能垒,从而诱导GO成为一种动态共价材料。相比于无衬底时的GO,铜111面衬底
宁波材料所在石墨烯/高分子导热复合材料方面取得进展
随着半导体制造技术的不断进步和电子工业的不断发展,电子设备的散热问题日益受到关注,越来越多的导热材料被应用于携带型装置、电子设备和能源领域。高分子聚合物是经常用于电子设备制造和集成电路封装的材料,但是高分子本身热导率不高,一般低于0.5 W/m·K,不能满足高功率电子装备的应用需求。针对这一缺
诺奖得主小组用石墨烯制成隔气透水材料
英国曼彻斯特大学教授安德烈・海姆最近利用氧化石墨烯制作出了一种新型隔气透水材料。这种材料的神奇之处在于,绝大多数液体和气体都无法通过它,但水蒸气可以畅通无阻。 石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,由碳原子组成的二维晶体。它只有一层碳原子的厚度,是目前世界上最薄的材料。海姆和同事康斯坦丁・
石墨烯铂复合材料制备方面取得新进展
石墨烯-铂复合材料具有很强的催化活性,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泛的应用前景。传统化学手段制备的石墨烯复合材料需要用到化学试剂来还原制备单质铂,并且常使用表面活性剂以提高纳米金属颗粒的分散性,这样尽管有效果但会影响到材料的性质,且制备过程冗长,还会污染环境
广西打造世界级石墨烯粉体材料制备基地
被誉为“新材料之王”的石墨烯备受市场关注。广西大学校长赵艳林21日介绍,该校已研究开发出居于国际领先水平和具有自主知识产权的三维石墨烯粉体材料制备技术,年产15吨石墨烯三维构造粉体材料制备中试基地顺利建成。 由广西大学新组建成立的“广西石墨烯研究院”当日在南宁市高新区揭牌。该研究院拟在广西组建
科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英国利物浦大学的科学家开发出一种与石墨烯相关的新材料,其具有改善电子设备中使用的晶体管的潜力。这种名为“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就获得了理论预测,但这是它第一次被研制出来。 目前的晶体管由昂贵的硅制成,在电子设备中应用时会产生热量。科学家们一直在寻找一种可以取代硅的碳基材料,
科学家解开石墨烯取代硅基材料的“死穴”
英国利物浦大学的科学家开发出一种与石墨烯相关的新材料,其具有改善电子设备中使用的晶体管的潜力。这种名为“三嗪基石墨相氮化碳”的新材料早在1996年就获得了理论预测,但这是它第一次被研制出来。 目前的晶体管由昂贵的硅制成,在电子设备中应用时会产生热量。科学家们一直在寻找一种可以取代硅的
石墨烯国家标准立项启动会在宁波材料所举行
9月9日,由中国科学院宁波材料技术与工程研究所主持起草的《亚甲基蓝吸附法测定石墨烯材料比表面积》和《石墨烯材料电导率测试方法》2项石墨烯检测国家标准的立项启动会在中科院宁波材料所召开。来自宁波市科技局、发改委、经信委和质监局等相关部门的负责人,全国纳标委纳米材料分技术委员会、中国计量科学研究院、
加快推进前沿新材料发展-北京石墨烯论坛举行
由北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会指导,北京石墨烯研究院(BGI)主办的“北京石墨烯论坛2022”23-25日在北京举行。 论坛开幕式上,北京市政协副主席、北京市工商联主席燕瑛指出,首都经济高质量发展离不开“高精尖”产业,希望以北京石墨烯研究院为代表的广大创新主体和企业家坚定走“专
石墨烯性质会随基底材料的不同发生改变
神奇材料石墨烯又一次用自己特异的“变身”功能令科学家大吃一惊。据物理学家组织网8月13日报道,美国麻省理工学院的研究团队发现,当将石墨烯片放在不同的基底上时,其基本性质,比如导电性能以及与其他物质之间的化学作用等,会随着基底材料的性质不同而发生显著变化。该研究成果发表于本周的《自然
盘点十大最具潜力新材料:石墨烯颠覆世界
《新材料产业“十二五”规划》为许多的材料在中国未来的发展指明了方向,理财周报本期将沉淀前段时间一直以来材料科学的调查研究精华,为跨越三个阶段的新材料研究列出期终榜单。 本期梳理的十大未来最具潜力的材料,包括:石墨烯、碳纤维、轻型合金、碳纳米管、超导材料、半导体材料、功能薄膜、智能材料、生物材料
新型二维材料开发-或将改良石墨烯性质
石墨烯是一种前程远大的材料,但缺乏带隙限制了它的应用,尤其是在电子组件方面的应用。麻省理工学院与哈佛大学的研究人员开发出一种自组装的新型二维材料,其具备和石墨烯相似的性质,同时还具备天然带隙,可用于制造太阳能电池和晶体管。 该材料的化学式为Ni3(HITP)2,由镍和一种名为HITP的有机化合
锂电池碳基材料石墨烯的应用分析
石墨烯是由碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料,被誉为“21世纪的新材料之王”,具有多方面顶尖性能。在新能源电池领域,作为负极材料可应用于锂离子电池、动力电池、超级电容、燃料电池、风电储能装置等领域;作为复合材料,可用于抗静电复合材料、导电复合材料、导热复合材料和高分子复合材料
秒充时代离我们还有多远-走近神奇材料石墨烯
手机充电仅需几秒?手机屏幕能折叠弯曲?……这些或许都将因为有“21世纪神奇材料”之称的石墨烯面世而成为可能。 当今,全球经济增长乏力,各国都在谋求新一轮的科技和产业升级突破。中国是石墨资源大国,也是石墨烯研究和应用开发最活跃的国家之一,我国科学家和产业人士正将目光聚焦在它身上。
石墨烯作为锂离子电池负极材料的优缺点
随着研究的不断发展,高性能锂电电极材料层出不穷。石墨烯的高导电性、高导热性、高比表面积、等诸多优良特性,一定程度上对解决该问题有着非常重要的理论和工程价值。石墨烯直接储锂的优点: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:
石墨烯/聚合物复合材料的研究进展
2004年,石墨烯首次被从石墨中成功的剥离出来,以及石墨烯的稳定存在被证实之后,石墨烯/聚合物复合材料才真正意义上步入科研领域的轨道。Yan等人首先用Hummers法制备了氧化石墨烯,然后用肼使其还原成石墨烯,再用过滤的方式形成石墨烯纸,将石墨烯纸浸泡在聚苯胺与过硫酸铵、盐酸的混合溶液中24h,然后
石墨烯复合材料固相微萃取涂层的制备
石墨烯复合材料固相微萃取涂层的制备及其对水样中六六六残留的测定摘要: 该文制备了石墨烯复合材料并将其包覆于铜丝上作为萃取纤维,利用固相微萃取/气相色谱- 电子捕获检测器( GC - ECD) 技术,建立了环境水样中有机氯农药六六六残留的直接测定方法。优化了萃取时间、萃取温度、pH 值及离子强度等固相
“包干制”助力破解石墨烯材料产业化难题
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498534.shtm4月14日,《中国科学报》记者从北京石墨烯研究院获悉,该院科研团队研发的蒙烯玻璃纤维材料顺利实现风电叶片样机吊装,未来将应用在风电除冰等民用领域。 石墨烯玻璃纤维布 沈春蕾摄据
美国实验室揭示石墨烯插层材料超导机制
美国能源部国家直线加速器实验室(SLAC)和斯坦福大学的一项研究首次揭示了石墨烯插层复合材料的超导机制,并发现一种潜在的工艺能使石墨烯这个具有广阔应用前景的“材料之王”获得人们梦寐以求的超导性能。该研究有助于推动石墨烯在超导领域的应用,开发出高速晶体管、纳米传感器和量子计算设备。 石墨烯是
我国学者成功构建石墨烯泡沫材料网络拓扑模型
近期,中科院合肥物质科学研究院等机构的学者们合作,通过研究石墨烯泡沫的扫描电子显微镜镜像,成功构建了一种三维孔片网络拓扑模型,并引入参数和几何量实现了对其力学行为的有效评估。国际知名学术期刊《美国化学会·纳米》日前发表了该成果。 石墨烯泡沫是以准二维石墨烯作为基本组件,以无序堆砌为主要建构方式
石墨烯作为锂离子电池负极材料的优缺点
但石墨烯材料直接作为电池负极仍然存在一些缺点,包括: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
石墨烯是世界上最薄最“快”的纳米材料
日前,在深圳举办的第十九届中国国际高新技术成果交易会上,石墨烯作为独具特色的新材料再次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的科技展会上一个耀眼的“明星”。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?记者采访了相关专家。 人类正行进在以硅为主要物质载体的信息时代,下一个量子
石墨烯作为锂离子电池负极材料的优缺点
随着研究的不断发展,高性能锂电电极材料层出不穷。石墨烯的高导电性、高导热性、高比表面积、等诸多优良特性,一定程度上对解决该问题有着非常重要的理论和工程价值。石墨烯直接储锂的优点: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:
欧洲研究团队成功合成二维材料锗烯-石墨烯家族又添表亲
二维材料锗烯 艾克斯-马赛大学等一个欧洲联合研究团队成功合成石墨烯的又一“表亲”,即二维材料锗烯(germanene)。该材料是由单层锗原子构成,或具备表现出色的电学和光学性质,未来有可能被广泛集成在各种电子设备。这项研究成果刊登在9月10日的《新物理学杂志》上。 这种二维材料最早于2009年被
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
石墨烯和石墨有什么区别
人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯 石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃塞洛夫发现他们能用一种非常简
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
氧化石墨烯可快速清除水中放射性物质
据物理学家组织网1月8日报道,美国莱斯大学和俄罗斯莫斯科国立罗蒙诺索夫大学的研究人员发现,氧化石墨烯具有非凡的吸附能力,能够快速除去污染水体中的放射性物质。相关研究报告发表在近期出版的英国皇家化学学会《物理化学·化学物理学》杂志上。 科学家确定,原子厚度的氧化石墨烯薄片能快速地吸附在天然和