氧化石墨烯

據(jù)外媒報道，巴斯大學的研究人員創(chuàng)造了一種有史以來最輕的隔音材料，可以降低飛機發(fā)動機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)元素通過有機連接體之間的強共價鍵構(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，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的程寰宇課題組和來自美國東北大學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行業(yè)（2001年度獲諾貝爾化學獎），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為是世界最堅固材料之一、氧化石墨烯（GO）膜在分離科學與技術(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，尤其是采用電化學合成手段。 到目前為止，關(guān)于2D-GM的電化學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。 盡管電化學途徑可以通過對反應(yīng)前軀體的選擇進行原位摻雜，但迄今為止，沒有任何電化學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)象認知尚淺，遠不能實現(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)異的物理和機械性能，比如面內(nèi)理論拉伸強度、電導率和熱導率分別可達130 GPa、108 S m-1和5300 W m-1 K-1，因此被認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強度遠低于預(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，杭州師范大學有機硅化學及材料技術(shù)實驗室湯龍程團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層，實現(xiàn)了材料的力學增強和高效阻燃?？蒲谐晒浴癐n 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，在制藥過程中有機溶液包含了約80%的廢物，和56%的藥物中間體。大量的有機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)處理有機廢液與其他幾項傳統(tǒng)的處理方式相比具有幾項明顯的優(yōu)勢，包括了能量效率高，成本較低，占地面積小等特點。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。 為了解決這些缺點，近日，新加坡南洋理工大學的Tae-Hyun Bae教授實驗室與…