鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1228次 | 2018年11月11日
一種通用氣泡模板衍生法制備石墨烯多孔材料
近期,清華大學(xué)材料學(xué)院朱宏偉教授團(tuán)隊(duì)和中國(guó)航發(fā)北京特種材料研究院何利民研究員合作在AdvancedFunctionalMaterials上發(fā)表文章,提出了一種在氣-液界面組裝制備石墨烯多孔材料的通用方法,該文也入選了該期的內(nèi)封底。
利用表面活性劑泡沫團(tuán)聚體為模板,控制氧化石墨烯和氣泡混合液的穩(wěn)定,冷凍干燥進(jìn)行結(jié)構(gòu)固定,后續(xù)高溫處理可同時(shí)還原氧化石墨烯和去除表面活性劑,得到三維石墨烯海綿。另外,將泡沫團(tuán)聚體與刮涂制膜相結(jié)合,可制備大面積獨(dú)立自支撐的二維石墨烯多孔膜。多孔材料的結(jié)構(gòu)由直徑為200~500mm的有序球形大孔和孔間雜亂排列的小孔組成,可通過多渠道對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效調(diào)控。石墨烯海綿具有親油疏水的特性,對(duì)所探測(cè)的油類及有機(jī)溶劑的吸附能力處于較高水平,在污水處理、水油分離等方面具有應(yīng)用潛力。將三維和二維的石墨烯多孔材料和彈性聚合物進(jìn)行復(fù)合,可分別作為壓縮應(yīng)變傳感器和拉伸應(yīng)變傳感器的敏感材料,集成于可穿戴設(shè)備,用于人體運(yùn)動(dòng)探測(cè)。該氣泡衍生模板法有望拓展應(yīng)用于其他納米材料宏觀功能體的自組裝。