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清華大學(xué)自制具有突起結(jié)構(gòu)的石墨烯
發(fā)布日期：2025-05-01
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石墨烯是一種二維片狀納米碳材料，具有優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)性能以及廣泛的應(yīng)用前景。但石墨烯間較強的相互作用導(dǎo)致其容易堆疊，多片石墨烯放在一起時易形成層間距僅有0.334納米的多層石墨烯結(jié)構(gòu)。這種片狀材料易堆疊的特性降低了材料的比表面積，限制其界面的高效利用，從而使其在儲能、催化、復(fù)合材料、電子器件等領(lǐng)域應(yīng)用時宏觀性能大打折扣。因此，發(fā)展一類防止石墨烯堆疊的新概念與有效方法是促進石墨烯性能利用最大化的關(guān)鍵。
為了攻克納米材料難分散難關(guān)，清華大學(xué)化工系魏飛、張強研究組發(fā)展了柱撐石墨烯這種具有自分散特性的新材料。有別于在石墨烯間層間引入金屬氧化物、導(dǎo)電高分子、炭黑、碳納米管等隔離物以防止堆疊的思路，該課題組通過催化氣相生長調(diào)變石墨烯的結(jié)構(gòu)，獲得了具有突起結(jié)構(gòu)的石墨烯。
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