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中美高校发现三维石墨烯管材料性能优异:lol竞猜平台

点击: 11487  编辑:电竞竞猜平台 时间:2020-12-11

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兼备高比刚性、高比强度、强劲能量吸取等优点的CellularMaterials(多孔材料),可应用于复合材料、环境、能源和生物等领域。建构密度高于10mg/cm3超轻材料为目前国际研究热点,例如金属(Ni-P)、陶瓷(Al2O3)基等超强晶格结构。然而,随着密度的减少,这些材料的力学、电学性能呈圆形指数(n2)减少,同时材料结构的稳定性以及可恢复应力明显变差。

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科学家梦寐以求的碳基的cellularmaterials,由碳纳米管或石墨烯构成,兼备出色的力学和电学性能。这拒绝结构单元(碳管或石墨烯片之间)由共价键相连,但是难以实现。  最近,中国科学院上海硅酸盐研究所、宾夕法尼亚大学和北京大学合作研究,毕辉、陈一苇和黄强国等找到了一种三维石墨烯管的超级材料(图1),归属于一种新型的具备分级多孔结构的cellularmaterial,兼备近高于有数碳材料的强劲力学、低密度、低导电等特性。该石墨烯宏观体的密度可低约1mgcm-3(倒数固定式),比表面积可高约1000m2g-1。

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该三维石墨烯首次由四相连的石墨烯纳米管通过碳碳共价键键合,构成类似于金刚石的四配位三维巩固结构。  该三维石墨烯管具备高强度,传输模量平均100MPa,可以承托自身重量的40,000倍,没再次发生显著应力(图2),同时还具备超高弹性,传输应力95%以上,循环1000次后完全可完全恢复,为所有cellularmaterials之最。石墨烯空管材料享有出色的电导率,电导率平均70Scm-1,三维石墨烯管可作为性能出色的弹性导体,其力学和电学性能是目前报导的多孔石墨烯的1-2个数量级低,可以应用于新能源领域。

此外,该材料具备超强亲水性特性,导电有机溶剂超快,导电有机溶剂约自身重量的600倍以上,可用作污水处理,如海上漏油等。  涉及工作获得了国家自然科学基金、上海市科委重点基金项目的资助,涉及结果于学术杂志《先进设备材料》(AdvancedMaterials,DOI:10.1002/adma.201502682)上公开发表。【lol竞猜平台-LPL竞猜_KPL比赛竞猜_电竞竞猜平台】。

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