石墨烯技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，即將走出實(shí)驗(yàn)室

石墨烯技術(shù)已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步，即將走出實(shí)驗(yàn)室
來源：東莞市捷誠石墨制品有限公司 發(fā)布時(shí)間：2018-12-08 點(diǎn)擊次數(shù)：922


材料以其優(yōu)異的物理化學(xué)性能廣泛應(yīng)用于鋰離子電池、傳感器、儲(chǔ)能材料和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，開發(fā)新型綠色、高效、低成本的分散方法是材料領(lǐng)域的重要研究課題。作為石墨烯研究和開發(fā)的主要國家，近年來石墨烯工業(yè)發(fā)生了哪些技術(shù)發(fā)展

清華大學(xué)微電子系任天凌教授發(fā)表了《ACS納米上具有隨機(jī)分布棘突結(jié)構(gòu)的表皮微結(jié)構(gòu)激勵(lì)石墨烯壓力傳感器》一書?；谌梭w皮膚知覺的微結(jié)構(gòu)。微結(jié)構(gòu)與分布方式的結(jié)合，解決了靈敏度與線性范圍之間的矛盾，為機(jī)械設(shè)備性能的綜合改善提供了新的思路?？萍疾控?fù)責(zé)人。

近年來，中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所的丁谷橋、何鵬等人在水溶性石墨烯材料的制備方面取得了進(jìn)展?；趧?chuàng)新的電化學(xué)技術(shù)和超聲輔助分散機(jī)理，在NaOH-PTA混合電解質(zhì)體系中，制備出幾層高濃度的水溶性石墨烯。通過控制化學(xué)過程，使石墨電極吸附、氧化，促進(jìn)石墨層層剝落。隨后，采用超聲波處理進(jìn)一步提高了產(chǎn)率。低層微米級(jí)水具有高產(chǎn)率(87.3%)、高固含量(8.2g/L)和高穩(wěn)定性(8個(gè)月以上)的優(yōu)點(diǎn),制備可溶性石墨烯比現(xiàn)有研究報(bào)道具有明顯的優(yōu)勢,同時(shí)由于分子吸附機(jī)理和pr電化學(xué)陽極的陽極化，保留了產(chǎn)物片狀SP2的結(jié)構(gòu)。薄膜制備完成后，通過低溫?zé)徇€原可以獲得高導(dǎo)電性（9517S/m），具有廣闊的應(yīng)用前景。剝皮。逐層剝落和深度氧化的新電化學(xué)機(jī)理克服了傳統(tǒng)電化學(xué)方法因剝落不完全而導(dǎo)致的層數(shù)多、質(zhì)量低和分散性差的問題，同時(shí)，超聲波在不同環(huán)境中的作用也不同。通過進(jìn)一步研究，確定了nt處理時(shí)間和不同的前驅(qū)體條件，對后續(xù)研究的工藝改進(jìn)具有重要的指導(dǎo)意義。它具有電壓低、速度快、溫度一致性好等優(yōu)點(diǎn)。有望作為一種新型的電熱材料得到廣泛應(yīng)用。

最近，中國研究人員在《美國化學(xué)學(xué)會(huì)納米雜志》上發(fā)表文章稱，他們已經(jīng)研制出高質(zhì)量的石墨烯基納米卷，可以模仿狗鼻子的嗅覺功能。狗的鼻子表面積很大，可以幫助狗嗅出非常低的氣味。中國研究人員選擇表面積大、溫度穩(wěn)定性和耐久性好的石墨烯基納米輥來制造氣體傳感器。來自華南師范大學(xué)和北京的研究人員航空航天大學(xué)采用非共價(jià)鍵超分子組裝方法，在石墨烯片層表面組裝了聚苯乙烯磺酸鈉材料。然后，通過定向控制冷凍干燥技術(shù)，將石墨烯片層通過脫水過程卷曲，得到飽滿的石墨烯激酶。此外，石墨烯基納米線圈的生產(chǎn)工藝簡單高效，有望大規(guī)模制備。e.

近年來，中國科學(xué)院合肥固體物理研究所液相環(huán)境激光制備與加工實(shí)驗(yàn)室在雙活性中心鐵氮摻雜多孔碳石墨烯復(fù)合材料的制備及其在牛體內(nèi)的應(yīng)用方面取得了進(jìn)展。YGEN減少。相關(guān)研究成果發(fā)表在ACS應(yīng)用材料界面Es上，為新型金屬-氮/碳電催化劑的構(gòu)建和開發(fā)提供了新的研究思路，有望取代貴金屬鉑用于燃料電池和金屬-空氣電池。得到國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973）、國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院科研裝備研究開發(fā)項(xiàng)目的資助。

近年來，中國科學(xué)院低碳轉(zhuǎn)化科學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和上?？萍即髮W(xué)低碳能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在氣體用自組裝氧化石墨骨架復(fù)合膜方面取得了進(jìn)展。在本研究中，孫玉涵和曾高峰的團(tuán)隊(duì)選擇具有雙NH2和C=S-活性端子的硫脲（TU），分子骨架中只有三個(gè)原子，且弱還原性作為交聯(lián)分子。研究小組首先通過活性基團(tuán)與GO接枝反應(yīng)在載體上固定單層GO，然后通過脫水縮合和親核加成反應(yīng)在載體上定期組裝TU和GO，形成均勻的TU-GOF復(fù)合膜。通過控制條件，可以精確控制TU-GOF膜的層間距，并且可以控制TU-GOF膜的厚度為幾十納米。結(jié)果表明，TU-GOF膜對H2CO2、H2N2、H2CH4等具有較高的選擇性。對H2的理想選擇性可達(dá)200，對H2的滲透率為10-7mol/m2/sPa。這是GO基膜首次實(shí)現(xiàn)了基于二維層間篩分的高效分離H2，其性能遠(yuǎn)高于Robeson上限。MER膜，也比大多數(shù)無機(jī)膜好。

2018年，石墨烯的研究開發(fā)方向主要是向新領(lǐng)域、輕質(zhì)化方向發(fā)展。石墨烯材料及其它技術(shù)的集成已取得很大進(jìn)展。我相信石墨烯將來還有更大的發(fā)展空間。