科研进展

研究人员把人工合成的弹性蛋白质与层状石墨烯(一个原子厚度的碳原子堆积起来形成石墨烯)结合。暴露在近红外光的照射下时，这种石墨烯层会发热，进而影响合成蛋白质，合成蛋白质变冷会吸水，而变热时会释放出水分。这两种材料合在一起形成了纳米复合生物高聚物，或称为一种水凝胶。其设计为一面的透气性比另一面更强，透气性更强的这一面吸收和释放水分就比另一面更快。

可吸附比自身重300倍石油的海绵你见过没？东南大学电子学院博士研究生毕恒昌团队研发的石墨烯海绵高效吸附材料就有这个强劲威力。据介绍，该材料经过实验室测试后，确定可用于处理大型石化、厂矿企业的有机废水以及泄漏到公共水域的有毒有害溶剂及油类等。目前市场上还没有此类兼顾高吸附效率、快速油水分离处理、高循环利用率、易于回收利用泄漏品、无二次污染等优点的吸附剂产品问世，而本材料极好地填补了这一市场空白。

为克服这些问题，研究人员开发出一种新方法，可在室温中使用乙醇作为溶剂和乙基纤维素作为稳定的表面活性剂，乙醇和乙基纤维素都不会产生残留物。新方法产生出的石墨烯黑色粉末中，石墨烯薄片的尺寸约为50×50平方纳米，厚度约为2纳米。虽然这种小片状尺寸的石墨烯间会有无数雪花状的连接，但与其他表面活性剂相比，乙基纤维素聚合物的高稳定大大减少了薄片之间的电阻。

中国宝安介绍，与现有技术相比，此发明通过高温造粒或低温冷冻造粒加工，形成的石墨烯球结构均一，体积小、密度大、导电性能好、方便运输，可作为碳微球应用于催化剂载体、药物运输、锂离子电池以及超级电容器，安全性能高，可以连续制备生产，适宜大规模生产。据了解，中国宝安在石墨烯领域的研发主要由控股子公司深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司来完成。

为了实现产品的微型化，研究小组选择了只有一个原子厚度的石墨烯材料。而更令人惊奇的是，制造这种超级电容器并不需要高精尖的设备器械，一台普通的DVD刻录机就可以完成整个生产过程。

该团队首次提出了石墨烯一体化空气电极的概念，成功地在泡沫镍基体中构筑了三维多孔石墨烯。泡沫镍所具有的高导电性，结合多孔石墨烯合适的孔道结构，使得所制备的锂—空气电池表现出优异的倍率性能

美加州大学纳米器件实验室研究小组，通过用热导性极好的石墨烯多层膜做成排热通道，使氮化镓(GaN)晶体管的热斑降低了20℃，从而使器件寿命延长了10倍。GaN是一种能在高电压下运行的高效高亮度大功率半导体发光材料。但GaN电子器件因热管理困难而应用范围受限。

报告会上，闵宇霖博士详细地介绍了石墨烯的研究现状及制备方法，概述了石墨烯的物理化学性质，随后他结合自己科研团队在石墨烯研究方面的工作，以石墨烯三维体材料的宏量制备和应用研究为切入点，对石墨烯材料的制备、微结构表征和性能研究作了详细地分析和讲解。

据物理学家组织网近日报道，美国伦斯勒理工学院的研究人员将世界上最薄的材料石墨烯制成一张纸，然后用激光或照相机闪光灯的闪光震击，将其弄成千疮百孔状，致使该片材内部结构间隔扩大，以允许更多的电解质“润湿”及锂离子电池中的锂离子获得高速率通道的性能。这种石墨烯阳极材料比如今锂离子电池中惯用的石墨阳极充电或放电速度快10倍，未来可驱动电动车。

该学院的研究小组在氧化石墨烯薄片的还原上采用照射激光或相机闪光的方法。由此，石墨烯虽得以还原，但是出现了很多破洞和裂缝。据称用这样的石墨烯制成的“纸”用作LIB的负极上，结果获得了相当于石墨电极约10倍的输出密度。即使进行充放电率约40C的快速充放电，电极的容量密度仍然保持稳定在156MAH/G，输出密度达到了10KW/KG。据研究人员介绍，还能进行100C的充放电。

为进一步探索石墨烯在电学方面的特性，诺沃肖洛夫等人尝试让石墨烯薄层与金属不断接触，这个过程在石墨烯薄层上造成了许多孔洞。研究人员用电子显微镜观察这些孔洞发现，孔洞中可能会嵌入金属原子，但如果孔洞周围还存在额外的碳原子，这些碳原子会将金属原子“赶”出来，自己嵌入孔洞之中，并与石墨烯薄层中原有的碳原子相连接，使整个石墨烯薄层修复如初。

戴宏杰和他的研究团队正好解决了镍铁电池充放电速度慢的缺陷。 他们在碳纳米管或石墨烯等新型碳纳米材料上生长活性电极材料的纳米晶体，这种复合电极材料具有传统电极材料无法比拟的优异电化学性能。