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英国皇家化学会(RSC)报道我室关于石墨烯三维材料的研究成果

时间：2011-06-24 06:33:17 来源：合肥微尺度物质科学国家实验室|http://www.hfnl.ustc.edu.cn
　　6月23日，英国皇家化学会（RSC）在其官方网站和Chemistry World新闻栏目中(www.rsc.org/ChemistryWorld), 以“Graphene goes 3D （石墨烯走向三维）”为题目报道了我室低维物理与化学研究部闫立峰副教授课题组最新的研究成果。该论文发表在最新一期的《Nanoscale》杂志上, 题目为：Wufeng Chen and Lifeng Yan*, In Situ Self-Assembly of Mild Chemical Reduction Graphene for Three-Dimensional Architectures. Nanoscale, 2011. DOI: 10.1039/c1nr10355e。
　　石墨烯因其独特的物理与化学性质，目前已引起大家的普遍关注，特别是关于石墨烯基器件的研究。目前，大部分研究关注的是二维石墨烯材料的制备与性能，用于二维材料尺寸很小，对其加工与应用受到很大的限制。三维石墨烯结构材料由于密度低、富含大孔与介孔结构、导电性好、高的比表面积和热稳定性，将在超电容、氢储存材料、二次电池和新型催化等领域具有重要的潜在应用价值。但目前三维石墨烯的制备方法仍很有限。闫立峰课题组报道了一种非常简单的结合还原与原位自组装制备三维石墨烯材料的一步法制备路线，采用低毒性的还原剂对石墨烯氧化物进行还原，同时控制其在原位进行自组装，一步制得了高强度的三维石墨烯水凝胶和气凝胶。研究发现，多种还原剂均可实现这个过程，而且制备得到的3D石墨烯的形态可以任意控制。该方法可以批量地制备三维石墨烯材料，为相关领域的研究奠定了基础。
 


图1. 三维石墨烯结构的制备过程与结构：a)石墨烯氧化物（GO）原位还原与自组装制备得到石墨烯凝胶；
b)石墨烯氧化物的AFM图片; c)制备得到的三维凝胶的微观结构。

　　该项目是在国家自然科学基金和国家重大研究计划的资助下完成的，同时该课题组研究生陈武峰、韩咚林在闫立峰副教授指导下近年来在石墨烯的绿色制备、石墨烯/天然高分子复合材料等方面也取得了一些重要的进展，相关的研究工作分别发表在：Carbon 2010, 48(4), 1146-1152, （该文被评为top 25论文)；Nanoscale, 2010, 2,559-563 (该文多次被评为月top10论文)；J. Phys. Chem. C, 2010, 114, 19885-19890（该文被评为当月top5论文）；Carbohydr. Polym. 2011, 83 (2), 653-658；Carbohydr. Polym. 2011, 83 (2), 966-972等。

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