氧化石墨烯

據(jù)外媒報道，巴斯大學(xué)的研究人員創(chuàng)造了一種有史以來最輕的隔音材料，可以降低飛機(jī)發(fā)動機(jī)噪音以提高乘客舒適度。這種材料基于石墨烯氣凝膠，每立方米僅重2.1kg，能將噪音降低16分貝。 近期，巴斯大學(xué)材料與結(jié)構(gòu)中心研究小組在《Nature Scientific Reports》發(fā)表公開論文“Ultralight graphene oxide/polyvinyl alcohol aerogel for broad bandand tuneable acoustic properties ”，提出了一種超輕…

共價有機(jī)框架（COF）是一種高度多孔的結(jié)晶聚合物，由輕質(zhì)元素通過有機(jī)連接體之間的強(qiáng)共價鍵構(gòu)成。由于它們具有結(jié)構(gòu)多樣性、永久孔隙度、有序性以及可以引入有機(jī)主鏈的性質(zhì)，COF可用于多種應(yīng)用。但是，傳統(tǒng)的COF合成方法往往需要苛刻的條件，更重要的是，所得的COF通常以粉末形式形成，不溶且難溶，因此難以加工。最近，已經(jīng)通過使用聚苯乙烯球作為模板來合成類似的COF。然而，這些COF也以粉末形式獲得。因此，對于許多實(shí)際應(yīng)用來說，將COF直接制造成具有幾個長度范圍、可控制的、穩(wěn)定3D架構(gòu)仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。…

柔性傳感器以及可穿戴式設(shè)備已經(jīng)成為了近期的研究熱點(diǎn)，生物電信號、溫度、以及汗液傳感器已經(jīng)被研究人員廣泛研究。而與柔性可穿戴氣體傳感器相關(guān)的研究還較少，主要的阻礙包含氣敏材料對工作溫度的要求，氣體響應(yīng)信號與應(yīng)變產(chǎn)生噪音的剝離，以及對氣體檢測的快速響應(yīng)與恢復(fù)。目前大部分電阻式氣體傳感器的工作溫度較高，能耗較大，且制備的工藝較復(fù)雜。 針對這些問題，來自美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的程寰宇課題組和來自美國東北大學(xué)的祝紅麗課題組近期通過在還原氧化石墨烯上可控生長二硫化鉬（MoS2@rGO）形成敏感材料，利用蛇形…

手性是自然界的基本屬性，其本意為一個物體不能與其鏡像相重合，如同我們的雙手，左手與互成鏡像的右手不重合。對手性的研究，在造就工業(yè)奇跡的同時，也啟發(fā)了人類對地球生命、甚至宇宙起源的新認(rèn)知。由于手性廣泛地存在于自然界中，其不僅可用于制藥、香精和甜味劑等化學(xué)行業(yè)（2001年度獲諾貝爾化學(xué)獎），還可以神奇地與各種新材料結(jié)合，在高分子薄膜材料的合成制備中起到意想不到的妙用。 雖然石墨烯材料被公認(rèn)為是世界最堅固材料之一、氧化石墨烯（GO）膜在分離科學(xué)與技術(shù)中也顯示了巨大潛力，但其遇水等介質(zhì)后，由于靜電排斥作…

眾所皆知，二維石墨材料（2D-GMs）的制備和應(yīng)用一直是科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用的熱門領(lǐng)域。然而，室溫合成2D-GMs仍然是一個遙不可及的目標(biāo)，尤其是采用電化學(xué)合成手段。 到目前為止，關(guān)于2D-GM的電化學(xué)合成僅限于將懸浮的石墨烯薄片電沉積到電極上，以及剝落石墨工作電極。 盡管電化學(xué)途徑可以通過對反應(yīng)前軀體的選擇進(jìn)行原位摻雜，但迄今為止，沒有任何電化學(xué)手段能夠在低工作電壓下制備高度有序的2D-GMs。 這個巨大的瓶頸主要源于：沒有電極的表面是原子級光滑的，從而導(dǎo)致2D-GMs在電極表面形成粗糙的核，并…

目前，由于聚合物的易加工性和低成本，是使用最廣泛的薄膜材料。但是，傳統(tǒng)聚合物薄膜用于分離水中離子時，使其無法平衡滲透性-選擇性。雖然具有納米孔的納米多孔薄膜可以克服該限制，但是通常大多數(shù)納米多孔薄膜在微米尺度上較厚，并且是由不連續(xù)的通道形成的，從而阻礙了薄膜的滲透性。盡管氧化石墨烯（GO）等二維（2D）材料薄膜的結(jié)構(gòu)較薄且具有特殊的傳輸通道，但是分離性能仍然存在缺陷（較高輸送曲折度等）。眾所周知，金屬有機(jī)框架（MOFs）是一類不斷發(fā)展的高度多孔材料。因此，MOFs有望成為最有前途的分離薄膜材料之…

構(gòu)象是理解高分子分子行為、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)及材料性能的核心概念。我們熟知一維線性高分子鏈的構(gòu)象演變，如橡膠構(gòu)象熵彈性和蛋白質(zhì)折疊。近年來，二維高分子日益興起，其種類不斷增多(已達(dá)700種)，涵蓋的材料種類日漸豐富，用途也日益廣泛。其必將發(fā)展成為高分子家族的二維新成員，成為如線性高分子一樣的基礎(chǔ)材料。然而，我們對二維高分子的構(gòu)象認(rèn)知尚淺，遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)其多級凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)的精確控制。對比線性高分子，二維高分子形狀像一張紙，其在三維空間中的構(gòu)象與形態(tài)更為復(fù)雜。在過去的40年里，針對二維連接表面的研究主要集中在理論…

作為最早被發(fā)現(xiàn)和研究的二維材料，石墨烯具有非常優(yōu)異的物理和機(jī)械性能，比如面內(nèi)理論拉伸強(qiáng)度、電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率分別可達(dá)130 GPa、108 S m-1和5300 W m-1 K-1，因此被認(rèn)為是最理想也是最具潛力的結(jié)構(gòu)和功能材料。 為了使石墨烯得到宏觀應(yīng)用，目前主流的策略是將小尺寸石墨烯衍生物(如氧化石墨烯GO)通過各種方法來組裝宏觀薄膜、纖維或塊體材料。然而大量的研究結(jié)果表明，通過組裝法制備的石墨烯宏觀薄膜材料的力學(xué)強(qiáng)度遠(yuǎn)低于預(yù)測值，而造成這一問題的主要原因是在石墨烯制備過程中，石墨烯面外柔性以及…

日前，杭州師范大學(xué)有機(jī)硅化學(xué)及材料技術(shù)實(shí)驗(yàn)室湯龍程團(tuán)隊成功制得了具有協(xié)同阻燃效應(yīng)的氧化石墨烯反應(yīng)組裝硅橡膠泡沫材料，利用二維納米材料反應(yīng)發(fā)泡硅橡膠，原位在泡孔表面形成的致密保護(hù)層，實(shí)現(xiàn)了材料的力學(xué)增強(qiáng)和高效阻燃。科研成果以“In situ reactive self-assembly of a graphene oxide nano-coating in polymer foam materials with synergistic fire shielding properties”為題發(fā)表在…

1，背景及設(shè)計思路 綠色環(huán)保地處理有機(jī)廢液是制藥要產(chǎn)業(yè)急需面對的重大挑戰(zhàn)之一。據(jù)統(tǒng)計，在制藥過程中有機(jī)溶液包含了約80%的廢物，和56%的藥物中間體。大量的有機(jī)廢液需要分離和回收，消耗了制藥產(chǎn)業(yè)40-80%的人力與資金。納米過濾膜技術(shù)處理有機(jī)廢液與其他幾項(xiàng)傳統(tǒng)的處理方式相比具有幾項(xiàng)明顯的優(yōu)勢，包括了能量效率高，成本較低，占地面積小等特點(diǎn)。然而，目前基于氧化石墨烯的納米分離膜的具有溶劑穿透速率較慢、穩(wěn)定性較差的缺點(diǎn)。 為了解決這些缺點(diǎn)，近日，新加坡南洋理工大學(xué)的Tae-Hyun Bae教授實(shí)驗(yàn)室與…