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浙大高超等《Science》：氧化石墨烯纖維領(lǐng)域取得重大突破
浙江大學(xué)高超教授/Zheng Li和西安交大劉益?zhèn)惤淌谠凇禨cience》期刊發(fā)表名為“Reversible fusion and fission of graphene oxide–based fibers”的論文，研究提出了一種溶劑觸發(fā)的形貌調(diào)控策略來實(shí)現(xiàn)材料可逆的聚合和裂變。氧化石墨烯(Graphene oxide, GO)纖維被選為模型，因?yàn)檠趸├w維具有二維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、豐富的化學(xué)成分、超柔韌性和自粘接能力。
GO纖維可恢復(fù)的幾何變形在這里引起了可逆的融合和裂變。這使得纖維組裝系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)特性，從而實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)換和響應(yīng)性的致動(dòng)。該概念通過GO涂層進(jìn)一步擴(kuò)展到了常規(guī)纖維，同時(shí)提供了可回收性的潛力。特征性的裂變行為構(gòu)成了功能響應(yīng)材料設(shè)計(jì)的通用策略。
中國石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人突破“卡脖子”技術(shù)
近日，涂料圈被一則“我國研發(fā)成功石墨烯改性涂料，打破國外長期壟斷”新聞刷屏。據(jù)報(bào)道，由石墨烯產(chǎn)業(yè)奠基人馮冠平教授領(lǐng)銜的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合中國國情，以石墨烯技術(shù)獨(dú)立自主開發(fā)了“石墨烯復(fù)合陶瓷耐蝕樹脂及涂料”。據(jù)悉這種以石墨烯改性涂料技術(shù)研發(fā)的防腐涂料，不但在品種、性能上有所突破，也擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍，并擁有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，徹底打破了國外的長期壟斷。
美國萊斯大學(xué)實(shí)現(xiàn)從橡膠廢料中生產(chǎn)石墨烯工藝
美國萊斯大學(xué)（Rice University）圖爾研究團(tuán)隊(duì)此前于2020年10月推出的“閃蒸”石墨烯工藝現(xiàn)已得到進(jìn)一步優(yōu)化，目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)將橡膠輪胎廢料轉(zhuǎn)化為石墨烯，應(yīng)用于混凝土增強(qiáng)。
通過技術(shù)的不斷改進(jìn)，目前已經(jīng)可以將炭黑或碎橡膠輪胎與商用炭黑材料的混合物通過“閃蒸”工藝制造石墨烯，提升碳?xì)埩粑锏膬r(jià)值。由于用這種方式獲得的渦輪式亂層石墨烯是可溶的，因此可以將其輕松的與水泥混合制成更環(huán)保混凝土材料。
清華大學(xué)激光“刺繡”出蜂窩狀石墨烯材料，可屏蔽99.9%的電磁波
受蜂窩結(jié)構(gòu)啟發(fā)，清華大學(xué)集成電路學(xué)院任天令教授聯(lián)合制備出一種蜂窩狀多孔石墨烯（HPG）材料，主要利用的原材料為聚酰亞胺薄膜，并主要采用了激光刻劃技術(shù)。相關(guān)論文以《受蜂窩啟發(fā)的多功能石墨烯微結(jié)構(gòu)用于超高性能電磁干擾屏蔽與可穿戴應(yīng)用》為題發(fā)表在 ACS Nano 上。
圖：蜂窩狀多孔石墨烯材料
鄭大等：多功能磁性MXene/石墨烯氣凝膠，用于高性能電磁波吸收
對(duì)于具有強(qiáng)吸收和寬有效吸收帶寬（EAB）的新型電磁波吸收材料，在薄樣品厚度和低填充水平下，巧妙的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和合適的多組分策略仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。鄭州大學(xué)劉春太教授，北京化工大學(xué)Hao-Bin Zhang等研究人員在《ACS Nano》期刊發(fā)表名為“Multifunctional Magnetic Ti3C2Tx MXene/Graphene Aerogel with Superior Electromagnetic Wave Absorption Performance”的論文，研究通過單向冷凍法和溫和的肼蒸汽還原/改性過程，將氧化石墨烯(GO)、Ti3C2Tx MXene和Ni納米鏈組裝在一起，成功合成了一種介電/磁性多元Ni/Mxene/RGO（NiMR-H）氣凝膠。其特性支持了NiMR-H氣凝膠在航空航天、隱形武器、電磁防護(hù)等方面的潛在應(yīng)用。
近鋸齒型單一手性碳納米管宏量分離制備取得進(jìn)展
在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“變革性技術(shù)關(guān)鍵科學(xué)問題”重點(diǎn)專項(xiàng)的支持下，中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心劉華平團(tuán)隊(duì)在前期碳納米管手性結(jié)構(gòu)分離制備研究的基礎(chǔ)上，發(fā)展了高精度凝膠色譜技術(shù)，突破了具有小手性角的近鋸齒型單一手性碳納米管的宏量制備瓶頸，分離制備出11種手性角小于20°的單一手性碳納米管，其中7種近鋸齒型單一手性碳納米管的分離產(chǎn)量達(dá)到了次毫克量級(jí)。所分離的碳納米管通過共價(jià)修飾能夠?qū)崿F(xiàn)通信波段單一的光子能量發(fā)射，在單光子發(fā)射器件方面表現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。該成果進(jìn)一步提高了我國在單一手性碳納米管制備方面的能力，也為系統(tǒng)探測和調(diào)控碳納米管的物理性質(zhì)及其在信息電子、光電子、生物成像等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了材料基礎(chǔ)。
寧波材料所：超小型Li2S碳納米管復(fù)合材料，用于全固態(tài)鋰硫電池
由于Li2S固有的離子/電子導(dǎo)電性差，實(shí)現(xiàn)高倍率、長循環(huán)性能的全固態(tài)鋰硫電池（ASSLSBs）是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。本文，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所 姚霞銀研究員團(tuán)隊(duì)在《ACS AMI》期刊發(fā)表明確為“Ultrasmall Li2S-Carbon Nanotube Nanocomposites for High-Rate All-Solid-State Lithium–Sulfur Batteries”的論文，研究通過簡單的液相方法將超小型Li2S（約15 nm）均勻地沉積在碳納米管（CNT）上以解決這些問題。在碳納米管復(fù)合陰極上沉積的Li2S具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，可以有效地提高Li2S的離子/電子電導(dǎo)率，緩解循環(huán)過程中產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力/應(yīng)變。
信息來源：材料分析與應(yīng)用、中外涂料網(wǎng)、中國航空?qǐng)?bào)、Deep Tech深科技、科技部等。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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