中國粉體網(wǎng)12月27日訊  三維石墨烯由于其獨特的三維結(jié)構(gòu)，優(yōu)異的物理性質(zhì)與潛在應用迅速引起廣泛關(guān)注。CVD法制備的三維石墨烯由于具有高的比表面積、優(yōu)異的導電性和多孔結(jié)構(gòu)，成為目前石墨烯相關(guān)材料最為熱門的材料之一。而三維石墨烯的最近報道都是基于泡沫鎳生長的三維石墨烯及其復合物研究，而且泡沫鎳制備的三維石墨烯密度低孔隙率大，限制了其力學強度及實際應用。因此，發(fā)展簡單快速的制備高密度三維石墨烯的方法及其應用顯得尤為重要。  

　　中科院蘇州納米所器件部劉立偉團隊與中科院物理所合作，提出了一種新高密度三維石墨烯的制備路線，以NiCl2·6H2O為催化劑前驅(qū)體，采用化學氣相沉積方法常壓下簡單快速實現(xiàn)了高密度高質(zhì)量三維石墨烯宏觀體（3D-GMOs）的制備，克服了常規(guī)泡沫鎳三維石墨烯孔隙率高，密度低，機械性能弱等缺點。制備的3D-GMOs導電率高達~12 S/cm，比表面積為~560 m2/g。利用3D-GMOs為電極對水溶液中的重金屬離子進行快速高容量的電沉積后，對Cd2+，Pb2+，Ni2+，Cu2+的吸附能力分別達434 mg/g，828 mg/g，1683 mg/g，3820 mg/g。在反向電場作用下，可以快速高效的脫吸附（~1 min，脫吸附效率＞96%），提出了一種新穎的快速的制備高密度3D-GMOs，揭示了3D-GMOs在廢水除去重金屬離子重要的潛在應用。并且這種三維宏觀體在儲能，導熱散熱，電磁屏蔽以及一些復合體系制備方面有著廣泛的應用前景。相關(guān)結(jié)果已發(fā)表在Scientific Reports 3, 2125（2013）。

　　此項工作得到了國家自然科學基金委、科技部、蘇州納米所項目的大力資助，并得到蘇州納米所測試和加工平臺的技術(shù)支持。