中科院金屬研究所沈陽材質(zhì)科學(xué)國家(聯(lián)合)實驗室科研人員運用化學(xué)氣相沉積法制備出石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造材質(zhì)，一舉攻陷石墨烯制備難題，將石墨烯制備帶入產(chǎn)量高、生長面積大的新時代。這一突破不久前入選了2011年度中國科學(xué)**進展。為了揭露石墨烯這一隱秘材質(zhì)的面紗，新聞記者日前采訪了中科院金屬所的科研人員。據(jù)介紹，石墨烯是一種新型碳材質(zhì)，為單層碳原子緊密堆積而成的二維蜂窩狀晶體結(jié)構(gòu)。石墨烯的導(dǎo)電性極好，在射頻晶體管、超靈敏傳感器、柔性透明導(dǎo)電薄膜、***和高導(dǎo)復(fù)合材料、高性能鋰離子電池組和超級電容器等方面展現(xiàn)出極大的應(yīng)用潛力，成為全人類目前已知的強度**高的物質(zhì)。它不*可以開發(fā)制造出薄如紙片的超輕型飛機材質(zhì)、超韌性的防彈衣，甚至還能為將來制造“太空電梯”纜線敞開期望之門。但是，繁復(fù)的制造工藝阻撓著石墨烯的普遍使用。高質(zhì)量石墨烯的大量制備以及把石墨烯片組裝成具備特定構(gòu)造的材質(zhì)對綜合利用石墨烯的眾多不錯特性、實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用具備極度關(guān)鍵的含義。據(jù)該所科研人員介紹，他們在石墨烯三維體材質(zhì)的宏量制備和應(yīng)用中使用泡沫金屬作為生長基體，運用化學(xué)氣相沉積法方式制備出兼具三維連接網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的泡沫狀石墨烯體材質(zhì)。石墨烯礦用托輥復(fù)合材料，較傳統(tǒng)金屬材質(zhì)具有耐磨性能優(yōu)良。重慶石墨烯導(dǎo)電劑

氧化-還原法制備成本低廉且容易實現(xiàn)，成為制備石墨烯的比較好方法，而且可以制備穩(wěn)定的石墨烯懸浮液，解決了石墨烯不易分散的問題。氧化-還原法是指將天然石墨與強酸和強氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成氧化石墨(GO)，經(jīng)過超聲分散制備成氧化石墨烯(單層氧化石墨)，加入還原劑去除氧化石墨表面的含氧基團，如羧基、環(huán)氧基和羥基，得到石墨烯。氧化-還原法被提出后，以其簡單易行的工藝成為實驗室制備石墨烯的**簡便的方法，得到廣大石墨烯研究者的青睞。Ruoff等發(fā)現(xiàn)通過加入化學(xué)物質(zhì)例如二甲肼、對苯二酚、硼氫化鈉(NaBH4)和液肼等除去氧化石墨烯的含氧基團，就能得到石墨烯。氧化-還原法可以制備穩(wěn)定的石墨烯懸浮液，解決了石墨烯難以分散在溶劑中的問題。氧化-還原法的缺點是宏量制備容易帶來廢液污染和制備的石墨烯存在一定的缺陷，例如，五元環(huán)、七元環(huán)等拓?fù)淙毕莼虼嬖?OH基團的結(jié)構(gòu)缺陷，這些將導(dǎo)致石墨烯部分電學(xué)性能的損失，使石墨烯的應(yīng)用受到限制。福建石墨烯復(fù)合材料石墨烯的化學(xué)性質(zhì)與石墨類似，石墨烯可以吸附并脫附各種原子和分子。

納米碳材料是指分散相尺度至少有一維小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子組成，也可以由異種原子(非碳原子)組成，甚至可以是納米孔。納米碳材料主要包括四種類型:石墨烯、碳納米管，碳納米纖維，納米碳球。碳元素是自然界中存在的與人類**密切相關(guān)、**重要的元素之一，它具有SP、SP2、SP3雜化的多樣電子軌道特性，在加之SP2的異向性導(dǎo)致晶體的各向?qū)院推渌帕械母飨驅(qū)浴Ｒ虼艘蕴荚貫?**構(gòu)成元素的碳素材料具有各式各樣的性質(zhì)，并且新碳素相合新碳素材料還不斷被發(fā)現(xiàn)和人工制得。事實上，沒有任何元素能像碳這樣作為單一元素可形成像三維金剛石晶體、二維石墨層片、一維卡賓和碳納米管、零維富勒烯分子等如此之多的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)完全不同的物質(zhì)。表1給出了碳的化學(xué)鍵合及其形成的各種典型有機物、無機物和碳相的例子。

這種石墨烯體材質(zhì)完整地復(fù)制了泡沫金屬的構(gòu)造，石墨烯以無縫連接的方法組成一個全連接的總體，兼具出色的電荷傳導(dǎo)能力、850平方米/克的比表面積、％的孔隙率以及5毫克/立方厘米的極低密度。負(fù)責(zé)該項目的**告知新聞記者，這種方式可控性好，容易放大，通過變動工藝條件可以調(diào)控石墨烯的平均層數(shù)、石墨烯網(wǎng)絡(luò)的比表面積、密度和導(dǎo)電性，并且使用基體卷曲的方式他們可制備出170毫米×220毫米及更大面積的石墨烯泡沫材質(zhì)。基于石墨烯泡沫與眾不同的三維網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，中科院金屬所還使用原位聚合的方式制備出石墨烯泡沫/硅橡膠復(fù)合材料，在石墨烯添加量*為％的條件下，復(fù)合材料的電導(dǎo)率可達10西門子/厘米，比基于化學(xué)氧化剝離法制備的相同添加量的石墨烯復(fù)合材料的電導(dǎo)率提高了6個數(shù)量級，也大于碳納米管復(fù)合材料的電導(dǎo)率。而且這種復(fù)合材料有著很好的柔韌性和穩(wěn)定性，在彎折和拉伸等條件下*有很小的電阻變化，在應(yīng)力獲釋后可很快回復(fù)其原有形貌和電阻值，是一種完美的彈性導(dǎo)體材質(zhì)，這一性能使其在柔性顯示器、可穿戴式移動通訊裝置和人造肌膚等柔性電子方面兼具空曠的應(yīng)用前途。在采訪終結(jié)時**強調(diào)，以多孔金屬作為生長基體是石墨烯化學(xué)氣相沉積法發(fā)育的一條新思路。氧化石墨烯分散液可與復(fù)合材料進行原位復(fù)配，從而賦予復(fù)合材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱、增強、阻燃、抑菌等性能。

第六元素聯(lián)合創(chuàng)始人、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)朱彥武教授研究團隊通過對富勒烯C60分子晶體進行電荷注入，在常壓條件下構(gòu)建了C60聚合物晶體以及長程有序多孔碳晶體，并實現(xiàn)了其克量級制備。1月12日，研究成果發(fā)表于國際前列學(xué)術(shù)期刊《NATURE》。該研究得到了江蘇省重點研發(fā)計劃前瞻類項目的支持，第六元素董事長瞿研博士為此重點研發(fā)計劃項目負(fù)責(zé)人。在2月20日召開的2023“科創(chuàng)中國”年度會議上，中國科協(xié)正式發(fā)布2022年“科創(chuàng)中國”系列榜單。經(jīng)初評、終評，遴選出先導(dǎo)技術(shù)榜、新銳企業(yè)榜、融通創(chuàng)新組織榜、創(chuàng)業(yè)就業(yè)先鋒榜等項目410個。常州共有8家企業(yè)（項目）上榜，入選數(shù)量位列全省試點城市***。其中，常州第六元素憑借“薄層石墨烯粉體的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項目成功入選“科創(chuàng)中國”先導(dǎo)技術(shù)榜（先進材料領(lǐng)域）。高導(dǎo)電石墨烯銅復(fù)合材料的電導(dǎo)率可以達到108-118 % IACS，高于單晶銅和銀的電導(dǎo)率。福建石墨烯復(fù)合材料

氧化石墨烯(grapheneoxide，GO):一種通過氧化石墨得到的層狀材料。重慶石墨烯導(dǎo)電劑

和普通鉛酸電池來比，石墨烯電池由于鉛版密度更大，所以能跑得更遠(yuǎn)，用得更久。但是石墨烯電池價格，是普通鉛酸電池的兩倍。石墨烯電池，鉛酸電池和鋰電池，因為制作工藝不同。電池本身的重量和使用壽命，都是有差別的，而且還是比較大的。當(dāng)然越好的電池就越貴，像鋰電池就要比石墨烯和鉛酸電池價格高出幾倍。石墨烯電池是**近兩年才興起的一種新電池。石墨烯它卻不是真正的石墨烯電池，也有**部門為此辟謠過。現(xiàn)在消費者基本認(rèn)清了，所謂的石墨烯電池。就是把電池內(nèi)部的鉛板加厚，讓電池重量和壽命比鉛酸高。大家也可以理解成石墨烯電池就是加量的鉛酸電池，石墨電池的價格和壽命，是介于鋰電池和鉛酸電池之間的。到底該不該選石墨烯電池，還得看與普通鉛酸電池的對比。從壽命上看，石墨烯電池完整的充放電次數(shù)在600次左右，鉛酸電池壽命在400次左右。綜合壽命和價格，石墨烯電池和鉛酸電池，如果同時充放電次數(shù)2400次，價格上鉛酸電池要比石墨烯電池?fù)Q電成本低。不過鉛酸電池要換電6次，而石墨烯電池只需要換電4次，石墨烯電池更省心。重慶石墨烯導(dǎo)電劑