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先豐經(jīng)典氧化石墨烯助力電磁吸收、高光熱轉(zhuǎn)化！

先豐納米 2025-03-25 | 閱讀：160

氧化石墨烯作為石墨烯材料的重要衍生物，憑借其優(yōu)異的分散性和化學活性，在材料科學、能源、生物醫(yī)學等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊前景。作為先豐納米暢銷15年的經(jīng)典材料-氧化石墨烯，從推出以來得到了眾多科研工作者的認可，多次出現(xiàn)在JACS、Nature Communications、Advanced Materials等期刊上。

本期整理了2篇近期使用先豐氧化石墨烯產(chǎn)品發(fā)表的文章，一起看下吧~

Small：石墨烯基復合氣凝膠用于微波吸收、隔熱和防凍裝置

氣凝膠孔隙結(jié)構(gòu)的合理設計有利于最大限度地激發(fā)材料的物理化學特性，從而實現(xiàn)對其電磁性能的調(diào)控。然而，氣凝膠孔隙結(jié)構(gòu)的可控調(diào)整仍然是一項重大挑戰(zhàn)。

2025年2月9日，期刊Small報道先豐客戶通過引入凍融工藝和熱退火處理來制備還原氧化石墨烯（rGO）/鐵（Fe）/碳納米箔（CNC）氣凝膠，有望解決這個問題。

在該項工作中，研究人員通過調(diào)整CNC的含量，獲得了孔隙結(jié)構(gòu)可調(diào)的復合氣凝膠。研究發(fā)現(xiàn)，當GO與CNC的摩爾比從0增加到4時，氣凝膠內(nèi)部會形成更均勻、更連續(xù)的導電網(wǎng)絡。當CNC含量過高時，過多的CNC會相互纏結(jié)，堵塞孔隙。

實驗和模擬均證實，添加CNC后的孔隙結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出連續(xù)的三維導電網(wǎng)絡，從而改善了導電損耗和極化損耗。同時，CNC中的無定形碳結(jié)構(gòu)會導致結(jié)構(gòu)缺陷，從而進一步增加極化損耗。因此，氣凝膠的電磁波吸收性能是通過調(diào)節(jié)孔隙結(jié)構(gòu)和多種損耗機制的協(xié)同效應來提高的。

當GCF-4氣凝膠的填充率為0.8wt%時，EAB達到7.9GHz。具有優(yōu)化孔隙結(jié)構(gòu)的氣凝膠的RCS最小值為-42.1dB m2。

此外，氣凝膠的多孔結(jié)構(gòu)和碳納米材料的溫度穩(wěn)定性使氣凝膠具有優(yōu)異的隔熱、防凍和疏水性能。這項研究為氣凝膠孔隙結(jié)構(gòu)的設計提供了一種新策略，并闡明了孔隙結(jié)構(gòu)與電磁波吸收能力之間的關(guān)系。

文中使用的氧化石墨烯購買自先豐納米。

文章名稱：Carbon Nanocoils-Assisted Formation of Tunable Pore Graphene Aerogels for Lightweight Broadband Microwave Absorption, Thermal Insulation, and Antifreeze Devices

Separation and Purification Technology：氧化石墨烯基光熱復合膜實現(xiàn)大面積、高光熱轉(zhuǎn)化

太陽能驅(qū)動的界面蒸汽生成（SISG）技術(shù)作為一種新興的海水淡化方法為解決清潔水資源短缺問題提供了新的途徑。氧化石墨烯（GO）膜因其獨特的二維結(jié)構(gòu)、亞納米級層間通道以及優(yōu)異的親水性，在SISG技術(shù)中展現(xiàn)出巨大潛力，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的水傳輸和蒸發(fā)，但在實際應用中仍面臨一些挑戰(zhàn)。

2024年12月5日，期刊Separation and Purification Technology報道先豐客戶利用鋅離子和單寧酸（TA）對氧化石墨烯（GO）膜進行交聯(lián)，從而優(yōu)化膜的結(jié)構(gòu)和性能，以提升太陽能驅(qū)動的海水淡化效率。

在該項工作中，研究人員通過一種經(jīng)濟、簡單的靜態(tài)沉積法，一步制備具有高蒸發(fā)效率和長期穩(wěn)定性的GO基復合膜。制備過程中，Zn2+被鋅箔蝕刻釋放，與GO納米片和TA同時交聯(lián)，加速了復合膜的形成。一方面，Zn2+與TA螯合形成金屬-TA網(wǎng)絡，增強了膜內(nèi)光線的多次反射，從而提高了光吸收能力。另一方面，羥基基團的高密度使復合膜具有較強的親水性，通過調(diào)節(jié)TA的添加量，可以精確調(diào)節(jié)膜的層間間距，優(yōu)化層間水分輸送途徑，進一步提高蒸發(fā)器的蒸發(fā)效率。

得益于膜表面良好的光吸收和內(nèi)部優(yōu)化的熱傳導路徑，優(yōu)化后的復合膜展示出增強的光熱轉(zhuǎn)換和優(yōu)異的熱定位能力，使得熱能能夠高效用于水蒸發(fā)過程。同時，其還表現(xiàn)出良好的抗鹽效果和長期穩(wěn)定性，在實際海水淡化應用中具有廣闊前景。

文中使用的氧化石墨烯購買自先豐納米。

文獻名稱：Enhancing photothermal conversion efficiency and aqueous stability of graphene oxide membranes for clean water production

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