中科院金屬研究所沈陽(yáng)材質(zhì)科學(xué)國(guó)家(聯(lián)合)實(shí)驗(yàn)室科研人員運(yùn)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(zhǎng)面積大的新時(shí)代。這一突破不久前入選了2011年度中國(guó)科學(xué)**進(jìn)展,。為了揭露石墨烯這一隱秘材質(zhì)的面紗,，新聞?dòng)浾呷涨安稍L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(jí)電容器等方面展現(xiàn)出極大的應(yīng)用潛力，成為全人類(lèi)目前已知的強(qiáng)度**高的物質(zhì),。它不*可以開(kāi)發(fā)制造出薄如紙片的超輕型飛機(jī)材質(zhì),、超韌性的防彈衣，甚至還能為將來(lái)制造“太空電梯”纜線(xiàn)敞開(kāi)期望之門(mén),。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(duì)綜合利用石墨烯的眾多不錯(cuò)特性、實(shí)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?cè)谑┤S體材質(zhì)的宏量制備和應(yīng)用中使用泡沫金屬作為生長(zhǎng)基體，運(yùn)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(shí)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(wèn)題,。氧化-還原法是指將天然石墨與強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成氧化石墨(GO),，經(jīng)過(guò)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(tuán),，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(jiǎn)單易行的工藝成為實(shí)驗(yàn)室制備石墨烯的**簡(jiǎn)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(guò)加入化學(xué)物質(zhì)例如二甲肼,、對(duì)苯二酚、硼氫化鈉(NaBH4)和液肼等除去氧化石墨烯的含氧基團(tuán),，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(wèn)題,。氧化-還原法的缺點(diǎn)是宏量制備容易帶來(lái)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(tuán)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(lèi)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(lèi)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(lèi)**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)?。因此以碳元素?**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(shí)上,，沒(méi)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(jī)物、無(wú)機(jī)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(wú)縫連接的方法組成一個(gè)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(xiàng)目的**告知新聞?dòng)浾?，這種方式可控性好,，容易放大，通過(guò)變動(dòng)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(dá)10西門(mén)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(gè)數(shù)量級(jí),，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(dòng)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(shí)**強(qiáng)調(diào)，以多孔金屬作為生長(zhǎng)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(jìn)行原位復(fù)配,，從而賦予復(fù)合材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱,、增強(qiáng),、阻燃、抑菌等性能,。

第六元素聯(lián)合創(chuàng)始人,、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)朱彥武教授研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)富勒烯C60分子晶體進(jìn)行電荷注入，在常壓條件下構(gòu)建了C60聚合物晶體以及長(zhǎng)程有序多孔碳晶體,，并實(shí)現(xiàn)了其克量級(jí)制備,。1月12日，研究成果發(fā)表于國(guó)際前列學(xué)術(shù)期刊《NATURE》,。該研究得到了江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃前瞻類(lèi)項(xiàng)目的支持,，第六元素董事長(zhǎng)瞿研博士為此重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。在2月20日召開(kāi)的2023“科創(chuàng)中國(guó)”年度會(huì)議上,，中國(guó)科協(xié)正式發(fā)布2022年“科創(chuàng)中國(guó)”系列榜單,。經(jīng)初評(píng)、終評(píng),，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(xiàng)目410個(gè),。常州共有8家企業(yè)（項(xiàng)目）上榜，入選數(shù)量位列全省試點(diǎn)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(xiàng)目成功入選“科創(chuàng)中國(guó)”先導(dǎo)技術(shù)榜（先進(jìn)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(dá)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(guò)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(lái)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(jià)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?yàn)橹谱鞴に嚥煌ｋ姵乇旧淼闹亓亢褪褂脡勖?，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(jià)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(mén)為此辟謠過(guò)?，F(xiàn)在消費(fèi)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(jià)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(duì)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(jià)格，石墨烯電池和鉛酸電池,，如果同時(shí)充放電次數(shù)2400次,，價(jià)格上鉛酸電池要比石墨烯電池?fù)Q電成本低。不過(guò)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