物理科技生物学-PHYICA

物理学家生产稳定的水基石墨烯分散森山杏菜体

纳米技术 2022-03-18 23:58:09

乌梅大学英格丽德·索德伯格著 用氧化石墨烯分散,第1-10天

信用:尼古拉斯·布朗热 乌默研究人员展示了活性石墨烯、活性炭和其他疏水碳是如何以微米级颗粒的形式分散在水中的

帮助这些分散体持续数天的关键因素是氧化形式的石墨烯,称为氧化石墨烯

作者已经为制备分散体的方法申请了专利

石墨烯、石墨、活性炭是非常不同形式的碳,但它们的共同之处是它们的疏水性

不可能将这些物质直接溶解或分散在水中

另一方面,在许多应用中使用分散体或溶液是一大优势

理想情况下,人们可以在金属箔上喷涂石墨烯分散体并制备e

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简单干燥电极材料

多年来,科学家们一直在寻找利用石墨烯相关材料制备分散体的好方法

目前最常用的方法是使用有机溶剂和非常强的机械处理

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长时间超声波处理

然而,有机溶剂通常是有毒的,而机械处理不仅费时费力,而且会引入许多缺陷,对石墨烯片的导电性产生不利影响

乌默大学的研究人员找到了一种简单环保的方法来解决这个问题:氧化形式的石墨烯,氧化石墨烯,是亲水的,容易分散在水中

乌默大学物理系副教授亚历山大·巴甫洛夫·塔里津说:“我们发现,通过在各种疏水碳中加入一定量的氧化石墨烯,可以制备出稳定的水分散体。”

他的物理学家团队使用高表面积碳(如石墨烯、活化石墨烯、多孔碳或活性炭)测试了这种方法

该分散体是稳定的,即使在储存几天后也不会沉淀

当他们在分散体中加入一些碳纳米管时,似乎对超级电容器电极的制备相当有利

将分散体施加到金属箔上,干燥并在200摄氏度下加热

研究人员建议,所有这些步骤都可以很容易地扩展到工业生产中

“我们最终得到的是一种导电电极材料薄膜,具有相当高的表面积、良好的导电性和超级电容器优异的储电性能

高表面积是由微米大小的颗粒提供的

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活化的石墨烯,而纳米管和热还原的氧化石墨烯提供了粒子之间良好的电接触,”亚历山大·巴甫洛夫·塔里津说

该分散体也可用于许多其他应用,如印刷油墨、保护涂层和导电涂料

这项研究由欧盟石墨烯旗舰项目资助,这是一个旨在将石墨烯推向市场的大型国际项目

研究人员也得到了乌默大学的大力支持

制备活化石墨烯分散体的方法似乎也值得申请专利

“当我联系乌默大学的创新办公室时,事情进行得出奇的顺利和迅速

多亏了像丹尼尔·霍夫曼和他的同事这样的专家,我们在短时间内得到了大量的帮助

当科学论文正在审查时,我们完成了专利申请

" 这项研究发表在《物理化学快报》杂志上

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