中國粉體網(wǎng)訊
新型石墨烯薄膜可高效凈化水
中美科研人員在《科學(xué)》上發(fā)文，介紹了用石墨烯等材料開發(fā)的一種超薄、高強(qiáng)度薄膜，它可高效分離水中的鹽離子和有機(jī)污染物，有望用于水凈化、化工原料分離純化等領(lǐng)域。該薄膜具有優(yōu)異機(jī)械性能和多孔結(jié)構(gòu)的碳納米管薄膜作為石墨烯薄膜的機(jī)械支撐層，從而將石墨烯薄膜分割成多個(gè)微區(qū)域。研究顯示，這種被稱為“石墨烯納米篩/碳納米管復(fù)合薄膜”的材料，孔徑尺寸約0.6納米，大于水分子的尺寸(約0.3納米)，但小于一些金屬鹽離子的尺寸(水合鈉離子尺寸約0.7納米)，因此可將水分子和鹽離子有效分離，對(duì)鈉、鉀和鎂等金屬鹽離子的截留率可達(dá)85%以上，對(duì)水溶液中的有機(jī)污染物分子截留率高達(dá)99%。
介電襯底長出“高”“大”石墨烯
在國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“介電襯底上高質(zhì)量大面積石墨烯信息器件的構(gòu)筑與特性研究”支持下，顧長志課題組在國際上首次提出并利用“插層法”實(shí)現(xiàn)原位、無損地將Si、Ge、Mg、Hf等幾種材料插入石墨烯與金屬的界面之間，并克服重重困難對(duì)插層結(jié)構(gòu)進(jìn)行原位氧化，經(jīng)過摸索獲得高絕緣性的介電插層，實(shí)現(xiàn)了介電襯底上高質(zhì)量、大面積的石墨烯材料生長。同時(shí)，通過石墨烯量子器件的加工印證了介電插層的有效性。
此外還采用非金屬催化的CVD方法，在多種絕緣基底上實(shí)現(xiàn)了微米尺度石墨烯單晶的直接生長和可控制備，獲得大面積均勻的單層石墨烯膜，薄膜尺寸達(dá)3英寸。為了將上述介電襯底上生長的高質(zhì)量石墨烯應(yīng)用于信息功能器件，中國科學(xué)院物理研究所研究員楊海方等人發(fā)明了一種雙層掩模工藝，實(shí)現(xiàn)了亞10納米石墨烯功能結(jié)構(gòu)的精確、可控制備，解決了絕緣的介電襯底上利用電子束曝光制備石墨烯納米結(jié)構(gòu)的難題。同時(shí)采用電子束曝光及紫外光刻混合曝光方法，在4英寸的介電襯底上實(shí)現(xiàn)了石墨烯傳感器器件和射頻晶體管陣列的精確、大面積、一致性高效制備。
寧波材料所在推進(jìn)石墨烯超級(jí)防腐涂層領(lǐng)域取得進(jìn)展
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所先進(jìn)涂料與粘合劑余海斌團(tuán)隊(duì)針對(duì)石墨烯/聚合物復(fù)合防腐涂層在破損后加速金屬基體腐蝕這一隱患，采用氮化硼納米點(diǎn)（BNNDs）作為商業(yè)化石墨烯的分散劑，利用其原子結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性能實(shí)現(xiàn)其在聚合物中的均勻分散。通過化學(xué)方法獲得的BNNDs通常含有豐富的親水基團(tuán)。這些親水基團(tuán)可以在水中進(jìn)行電離，賦予BNNDs優(yōu)異的溶解性。BNNDs被認(rèn)為是單層或半層絕緣氮化硼納米片，橫向尺寸小于50nm。BNNDs通過強(qiáng)烈的π-π作用吸附于石墨烯表面，以增加其分散性。同時(shí)，BNNDs的存在屏蔽了石墨烯的導(dǎo)電特性，有效抑制了其陰極腐蝕促進(jìn)活性。電化學(xué)測試表明，BNNDs改性的石墨烯材料具有優(yōu)良的防護(hù)性能，復(fù)合涂層的腐蝕速率相對(duì)空白涂層下降了280倍，涂層電阻增加了2個(gè)數(shù)量級(jí)。鑒于BNNDs不會(huì)影響石墨烯的本征特性，因此，BNNDs分散石墨烯有望快速推進(jìn)商業(yè)化石墨烯在防腐領(lǐng)域的應(yīng)用。
改善纖薄石墨烯膜性能的方法
Yanbing Yang和同事研制出原子厚度的石墨烯納米網(wǎng)（GNM），通過互相交織的單壁碳納米管（CNT）得到加固。這種CNTs可物理性地分開GNM材料以形成一種結(jié)構(gòu)框架，后者能提供厘米尺度的機(jī)械穩(wěn)定性。此外，CNT網(wǎng)絡(luò)阻止了石墨烯的撕裂擴(kuò)大，有效地將任何損壞局限于小面積。該材料還具有高度有效的脫鹽能力。據(jù)Yang等人披露，因?yàn)樯a(chǎn)大張用CNT加固的石墨烯并無根本性的局限性，因此這些膜或能輕松地按比例擴(kuò)大至米級(jí)。對(duì)材料的測試顯示，這種新型的石墨烯復(fù)合膜具有先前無法達(dá)到的高透水性和分離鹽的性能水平。一種理想的脫鹽（將海水中的鹽分去除以產(chǎn)生可飲用的淡水）材料，應(yīng)該是纖薄但又強(qiáng)韌到足以經(jīng)受長期的使用，應(yīng)含有大小統(tǒng)一且均勻分布的用于離子有效分離的孔隙。
桉樹皮制石墨烯可極大降低成本
皇家墨爾本理工大學(xué)先進(jìn)材料中心的科學(xué)家成功利用桉樹提取物制造石墨烯。這種化學(xué)還原方法的關(guān)鍵是29種多酚類化合物，這些化合物能使石墨烯生產(chǎn)更安全、更便宜、更具可持續(xù)性。桉樹皮提取物此前從未用于合成石墨烯片，這種合成方法在安全性和總體成本方面都有優(yōu)越性，據(jù)報(bào)道該方法可以降低石墨烯的成本。這將增加其在全球各行業(yè)的可用性，并促進(jìn)一系列重要新技術(shù)的開發(fā)。
該團(tuán)隊(duì)測試了將環(huán)保石墨烯作為超級(jí)電容器，并發(fā)現(xiàn)其效果與傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的石墨烯一樣好。研究人員還將努力微調(diào)他們的方法，使其更高效，然后致力于商業(yè)應(yīng)用�！拔覀兊南乱徊绞钦页鰪倪@29種多酚化合物中選擇性還原氧化石墨烯。如果我們找到選擇性，那么這些化合物的分離和生產(chǎn)石墨烯可以得到改善。一旦我們獲得提高效率的方法，我們將嘗試從實(shí)驗(yàn)室到中試，然后再到工業(yè)規(guī)�；a(chǎn)�！痹搱F(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人表示。
寧波鎮(zhèn)海區(qū)高端新材料產(chǎn)業(yè)園正式開園
6月24日，寧波鎮(zhèn)海區(qū)高端新材料產(chǎn)業(yè)園正式開園。主要引進(jìn)高端新材料產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，重點(diǎn)接納中科院寧波材料所、寧波新材料初創(chuàng)產(chǎn)業(yè)園等創(chuàng)新平臺(tái)孵化的高端優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。自此，鎮(zhèn)海高端新材料和智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展掛入新的加速擋；鎮(zhèn)海對(duì)標(biāo)“246”萬千億級(jí)產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)，引領(lǐng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展有了更廣闊的舞臺(tái)。計(jì)劃到2020年，新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和市場競爭力顯著提升，創(chuàng)新發(fā)展體系基本建成，產(chǎn)業(yè)集群規(guī)模達(dá)400億元，年均增長20%。到2025年，產(chǎn)業(yè)規(guī)模力爭達(dá)1000億元，在石墨烯、磁性材料等戰(zhàn)略性領(lǐng)域取得關(guān)鍵性突破。
未來市值可達(dá)千億的石墨烯碳納米電熱膜項(xiàng)目落戶金橋新區(qū)
6月26日，蓬溪縣在金橋新區(qū)舉行2019年第二季度招商項(xiàng)目集中簽約暨重點(diǎn)項(xiàng)目集中開工儀式。此次集中開工儀式共有新開工項(xiàng)目26個(gè)，計(jì)劃總投資37.13億元。市政府副市長陳伐，市發(fā)改委副主任陳祚、市經(jīng)合局副局長馮燕等出席開工儀式。中科鋼研節(jié)能科技有限公司也是本次22家簽約項(xiàng)目之一，該公司以石墨烯碳納米電熱膜、激光陀螺儀技術(shù)、輪胎再生循環(huán)利用技術(shù)等產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，在蓬溪縣金橋新區(qū)布局建設(shè)一個(gè)未來市值可達(dá)千億的總部基地。交通便利、經(jīng)濟(jì)增長平穩(wěn)和推行可持續(xù)發(fā)展的蓬溪落地項(xiàng)目是中科鋼研節(jié)能科技有限公司進(jìn)行全國布局的需要。
東方材料：子公司合作開發(fā)的石墨烯油墨產(chǎn)品獲重大突破
東方材料6月27日晚間公告，公司全資子公司新東方油墨有限公司于2018年1月8日與多凌新材料科技股份有限公司簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，約定合作開發(fā)基于石墨烯應(yīng)用電子油墨產(chǎn)品。經(jīng)過近兩年時(shí)間的緊密合作，雙方合作開發(fā)的石墨烯油墨產(chǎn)品取得了重大突破，即將進(jìn)入量產(chǎn)階段�；诖�，雙方擬共同推進(jìn)石墨烯油墨產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，包括產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售以及持續(xù)開發(fā)工作。近日，雙方簽訂了《產(chǎn)品合作協(xié)議》。
信息來源：新華網(wǎng)、科學(xué)網(wǎng)、寧波材料技術(shù)與工程研究所、cnBeta.COM、寧波日?qǐng)?bào)、中國網(wǎng)、東方財(cái)富網(wǎng)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/江岸）
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