科学家发现三维石墨烯管“超级材料”

作者： 2015年10月27日来源：互联网浏览量：

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近日，中科院上海硅酸盐研究所和美国宾夕法尼亚大学、北京大学合作，发现一种三维石墨烯管的“超级材料”，这种新型的具有分级多孔结构的材料，兼具远优于已有碳材料的强力学、低密度、高导电等特性。相关研究已发表

    近日，中科院上海硅酸盐研究所和美国宾夕法尼亚大学、北京大学合作，发现一种三维石墨烯管的“超级材料”，这种新型的具有分级多孔结构的材料，兼具远优于已有碳材料的强力学、低密度、高导电等特性。相关研究已发表于《先进材料》。
    构建低密度超轻材料为目前国际研究热点。然而，随着密度的降低，材料的力学、电学性能呈指数降低，同时材料结构的稳定性以及可恢复形变显著变差。科学家梦寐以求的碳基cellular materials(多孔材料)由碳纳米管或石墨烯组成，兼具优异的力学和电学性能。这要求结构单元(碳管或石墨烯片之间)由共价键连接，但是难以实现。
    研究人员发现，这种三维石墨烯由四连接的石墨烯纳米管通过碳碳共价键键合，形成类似金刚石的四配位三维稳固结构。它的高强度、超高弹性为所有多孔材料之最。石墨烯空管材料拥有优异的电导率，三维石墨烯管可作为性能优异的弹性导体，其力学和电学性能是目前报道的多孔石墨烯的两个数量级高，可以应用于新能源领域。此外，该材料具有超疏水特性，吸附有机溶剂超快，吸附有机溶剂达自身重量的600倍以上，可用于复合材料、环境、能源和生物等领域。

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