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科學家發(fā)現(xiàn)三維石墨烯管“超級材料”

作者： 2015年10月27日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：
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近日，中科院上海硅酸鹽研究所和美國賓夕法尼亞大學、北京大學合作，發(fā)現(xiàn)一種三維石墨烯管的“超級材料”，這種新型的具有分級多孔結構的材料，兼具遠優(yōu)于已有碳材料的強力學、低密度、高導電等特性。相關研究已發(fā)表
    近日，中科院上海硅酸鹽研究所和美國賓夕法尼亞大學、北京大學合作，發(fā)現(xiàn)一種三維石墨烯管的“超級材料”，這種新型的具有分級多孔結構的材料，兼具遠優(yōu)于已有碳材料的強力學、低密度、高導電等特性。相關研究已發(fā)表于《先進材料》。
    構建低密度超輕材料為目前國際研究熱點。然而，隨著密度的降低，材料的力學、電學性能呈指數(shù)降低，同時材料結構的穩(wěn)定性以及可恢復形變顯著變差。科學家夢寐以求的碳基cellular materials(多孔材料)由碳納米管或石墨烯組成，兼具優(yōu)異的力學和電學性能。這要求結構單元(碳管或石墨烯片之間)由共價鍵連接，但是難以實現(xiàn)。
    研究人員發(fā)現(xiàn)，這種三維石墨烯由四連接的石墨烯納米管通過碳碳共價鍵鍵合，形成類似金剛石的四配位三維穩(wěn)固結構。它的高強度、超高彈性為所有多孔材料之最。石墨烯空管材料擁有優(yōu)異的電導率，三維石墨烯管可作為性能優(yōu)異的彈性導體，其力學和電學性能是目前報道的多孔石墨烯的兩個數(shù)量級高，可以應用于新能源領域。此外，該材料具有超疏水特性，吸附有機溶劑超快，吸附有機溶劑達自身重量的600倍以上，可用于復合材料、環(huán)境、能源和生物等領域。

 

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標簽：三維石墨烯管 超級材料

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