《一种集成多层3d -制备的PDA/RGD涂层石墨烯,加载PCL纳米线,用于周围神经修复。》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-01-31
  • 石墨烯作为一种导电纳米材料,通过促进电信号转导和具有独特拓扑性质的代谢活动,在神经功能恢复方面具有巨大的潜力。多多巴胺(PDA)和精氨酸苷酸(RGD)可以改善组织工程中的细胞粘附。在此,我们报告了一个集成的3D打印和分层浇注(LBLC)方法在多层多孔支架制造。该支架由单层石墨烯(SG)或多层石墨烯(MG)和聚己内酯(PCL)组成。导电三维石墨烯支架可以显著改善体外和体内的神经表达。它促进了外周神经损伤后的轴突再生和重塑。这些研究结果表明,石墨烯基纳米技术在临床前和临床应用中具有巨大的外周神经修复潜力。

    ——文章发布于2018年1月22日

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    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2017-11-16
    • 采用自顶向下的溶液处理技术开发了一种智能、有效的防蚀涂层,由交替石墨烯和聚苯胺(PANI)层组成。用聚苯胺辅以聚苯胺来制备纳米结构、导电石墨烯/聚苯胺混合(GPn),在一个实验室规模的过程中大量使用(> 0.5 L,6 wt %溶液)。该GPn被镀上铜,在1米硫酸和3.5 wt %氯化钠溶液中分别被选为化学和海水模型,表现出优异的耐腐蚀效率,分别为46.6%和68.4%。在两种腐蚀性溶液中进行阻抗测量,随着时间的变化,电荷转移电阻(Rct)的变化表明GPn是一种有效的物理和化学屏障,防止腐蚀物种到达铜表面。由许多镀有panil涂层的石墨烯平面组成的镀铜铜层,平行于铜表面。PANI展示了基于氧化还原的电导率,石墨烯的高电导率促进了电导率的提高。此外,GPn表面被发现是疏水的。这些性能可以有效地保护铜金属免受腐蚀。我们期望GPn可以进一步应用于开发能够监测金属状态的智能防腐涂层。 ——文章发布于2017年11月09日
  • 《二维石墨烯氧化物纳米片涂层有效解决锂枝晶问题》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2018-05-27
    • 锂金属电池是一款极具前景的高能量密度电池,其理论比容量高达3860 mAh/g,近10倍于锂离子电池。然而,锂金属电池存在一个致命缺陷,那就是在充放电过程中会产生大量枝晶,从而刺穿隔膜会引起电池短路,导致性能衰退甚至燃烧爆炸,因此亟需研究抑制锂枝晶生长的方法。 由伊利诺伊大学芝加哥分校Reza Shahbazian-Yassar教授课题组牵头的联合研究团队制备了新颖的二维石墨烯氧化物纳米片薄膜,作为保护层涂覆在玻璃纤维隔膜上,有效地抑制了锂枝晶的形成,从而显著地增强电池性能和循环寿命。研究人员通过喷雾热解方法将二维石墨烯纳米片(GOn)涂覆在玻璃纤维隔膜(GF)上,随后通过真空干燥处理,形成GOn修饰复合隔膜GOn-GF。扫描电镜表征显示,GOn均匀地嵌入到玻璃纤维GF的空隙中,从而有效地避免了GOn的堆叠和脱落,形成致密的二维涂层薄膜覆盖在GF表面,有助于锂离子快速传输。随后研究人员将制备的GF、GOn-GF隔膜应用于锂金属电池,并开展电化学性能测试进行对比研究。测试结果显示,在2 mA cm−2充放电电流密度下,采用无GOn修饰的GF隔膜电池经过80次循环后,电池容量就衰减了20%,但而当进一步增加循环次数到115次后,电池容量大幅衰减至初始状态的20%,库伦效率为80%;相反,采用GOn-GF隔膜的电池在经过160次循环后,电池容量仍可维持初始状态的83%以上,库伦效率接近100%,展现出更加优异的电池性能和循环稳定性。通过电化学阻抗谱测试发现,无GOn修饰的GF隔膜电池内部的界面传输电阻高达170 Ω,且循环后电池阻抗增加到了250 Ω,这主要是由于锂枝晶形成诱导高阻抗的固态电解质膜所致;相反,采用GOn-GF隔膜的电池内部界面传输电阻仅为70 Ω,且不会随着循环增大。研究人员指出,GOn-GF隔膜的电池性能提升主要得益于两方面改善,一是GOn-GF隔膜中二维石墨烯纳米片为锂离子提供了快速的传输通道增强电池充放电性能,二是有效地抑制了锂枝晶的形成增强了电池循环寿命。更为关键地是,该GOn涂层薄膜制备工艺简单、易于规模化且成本较低。 该项研究针对锂金属隔膜设计合成了新型的二维石墨烯氧化物纳米片保护涂层,增强锂离子的传输、抑制了锂枝晶的形成,增强了电池性能和循环寿命。为设计和开发高性能的锂金属电池提供了新的路径。相关研究工作发表在《Advanced Functional Materials》 。 (郭楷模)