《用膨胀的液晶模板制备原始石墨烯-钯纳米复合材料的数据集》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2017-12-25
  • 原始石墨烯(G)作为催化剂载体并没有受到太多关注,可能是由于相对于还原氧化石墨烯(RGO)的相对惰性。在目前的研究中,我们使用了膨胀的液晶(SLCs)作为石墨烯-钯纳米复合材料合成的纳米反应器。SLCs的“软”约束指导钯(Pd)纳米粒子在G片上的生长。在这个数据集中,我们包括了用于表征G、SLCs和合成的G - pd纳米复合材料的各种技术的所有参数和细节。合成的g -钯纳米复合材料(Pd - g)与Pd - rgo和Pd纳米粒子相比,在硝基酚加氢和c - c偶联反应中具有较好的催化活性。

    ——文章发布于2017年12月19日

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  • 《一种通用气泡模板衍生法制备石墨烯多孔材料》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-06-05
    • 石墨烯多孔材料可兼具石墨烯优良的本征性质和多孔材料特殊的结构特性,具有密度低、孔隙率高、比表面积大、亲油疏水、电导率高等性能,在吸附、阻尼减震、隔音阻热、超级电容和应变传感等领域具有潜在应用。通过溶液自组装方法制备的多孔材料通常由杂乱排列的石墨烯层片组成,与层片规则排列的结构相比,限制了结构的有效控制和性能调控。模板衍生法可诱导层片的规则组装,然而,硬模板的去除需要用到有毒溶剂,且耗时较长。目前的研究中所用的软模板法多为有机溶剂,有毒且稳定乳液体系的构建较难。因此,开发一种新的软模板界面自组装方法具有重要的研究价值。另外,不同维度的石墨烯多孔材料聚焦于不同的应用领域。目前,尚缺乏一种通用的方法调控多维度石墨烯多孔材料的微观结构。      最近,清华大学材料学院朱宏伟教授团队和中国航发北京航空材料研究院何利民研究员合作在Advanced Functional Materials上发表文章,提出了一种在气-液界面组装制备石墨烯多孔材料的通用方法,该文也入选了该期的内封底。利用表面活性剂泡沫团聚体为模板,控制氧化石墨烯和气泡混合液的稳定,冷冻干燥进行结构固定,后续高温处理可同时还原氧化石墨烯和去除表面活性剂,得到三维石墨烯海绵。另外,将泡沫团聚体与刮涂制膜相结合,可制备大面积独立自支撑的二维石墨烯多孔膜。多孔材料的结构由直径为200~500 mm的有序球形大孔和孔间杂乱排列的小孔组成,可通过多渠道对结构进行有效调控。石墨烯海绵具有亲油疏水的特性,对所探测的油类及有机溶剂的吸附能力处于较高水平,在污水处理、水油分离等方面具有应用潜力。将三维和二维的石墨烯多孔材料和弹性聚合物进行复合,可分别作为压缩应变传感器和拉伸应变传感器的敏感材料,集成于可穿戴设备,用于人体运动探测。该气泡衍生模板法有望拓展应用于其他纳米材料宏观功能体的自组装。   论文的第一作者为中国航发北京航空材料研究院的张儒静博士(清华大学2017届博士毕业生),相关文章在线发表在Advanced Functional Materials(DOI: 10.1002/adfm.201705879)上。
  • 《添加石墨烯制造的新型复合材料鞋》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:姜山
    • 发布时间:2017-11-13
    • 在市场上出现的新产品中, 已经应用石墨烯材料能够为普通物体添加了一些功能性的能力: 具有更好散热性能的鞋类。由意大利Istituto Italiano di Tecnologia的石墨烯旗舰公司与在意大利处于领先地位的托斯卡纳制鞋公司FADEL合作研发, FADEL公司获得有关专利的新研发的技术使得鞋类具备了更好的温度调节和耐久性。 在这款新型鞋的制造过程中,当将几层石墨烯薄片添加到聚氨酯(FADEL鞋底的材料)中,实验室测试显示出材料中分散的热量在升高,防水性能变得更强以及抗菌性能得到不断改善。结合为这种拥有更好的用户体验的特殊类型的鞋开发的透风装置取得的这些效果。这款鞋的原型参加了在米兰的国际鞋类展览会的展示。 石墨烯由于其独特的二维模型结构所带来的优异的导电性能,力学性能和散热性能开创了广阔的应用领域,吸引了越来越多的关注。这种令人着迷的特性使石墨烯成为各种实际应用中的很有前景的制备材料。通过对石墨烯进行功能化改性,可以轻易地制备出不同的石墨烯纳米复合材料。可最大程度上保留石墨烯本体属性,并通过功能化引入其它一些有意义的特性。进一步的深入研究将获得一系列性能更为优异的新型石墨烯功能材料,并从科学及技术上为进一步实现该类材料的实际应用奠定基础。 石墨烯的主要特性之一是它散热性能优越,因此我们开始考虑将通过液相剥离方式产生的石墨烯(可以以较低的价格生产大量石墨烯的方法)结合到聚氨酯中——用于聚氨酯这种材料鞋类的鞋底。这样就创造出了一种散热效果比纯聚氨酯材料要好50%的复合材料。IIT石墨烯实验室主任、石墨烯旗舰公司行政委员会主席维托里奥•佩莱格里尼(Vittorio Pellegrini)说。“我们用少量的石墨烯(约1%)改善了鞋类的散热性能,这在生产所用成本并没有比以前多很多的产品方面非常重要。” 一旦IIT石墨烯实验室的研究人员已经优化了石墨烯添加进聚苯乙烯的方式,由IIT的初创公司和石墨烯旗舰公司协会会员BeDimensional srl完成了石墨烯生产,其核心操作是在添加石墨烯以及在制造业应用领域的其他有关材料的新型复合材料的研发基础上进行。 石墨烯旗舰公司是知识、技能和技术转让的强大加速器。佩莱格里尼说,如果没有石墨烯旗舰公司这只鞋,这种鞋还将需要很多年才能研发出来。我们从分享我们的研究成果和通过旗舰公司从其他科学家那里获得灵感的能力中受益匪浅。 石墨烯旗舰公司的创新主管Kari Hjelt博士说,我们将继续见证石墨烯技术带来市场波动以及改革创新的潜力。石墨烯能够同时增强多个产品属性的特殊性能,并且就像目前的情况一样,可以为许多产品创造一个商业上的竞争优势。 石墨烯旗舰公司的科学技术职员兼管理小组主席安德里亚·c·法拉利(Andrea c . Ferrari)教授补充说,这是石墨烯及相关材料从实验室向工厂车间稳步迈进的又一例证。随着越来越多的公司成为合作伙伴或旗舰公司的联合成员,旗舰公司不仅推动了石墨烯和相关材料的科学技术的发展,而且还推动了改革创新。