四川大学
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Angew:基于共价有机框架材料层间空隙的完美选择性仿生质子通道
在以往研究中,人们一般利用与COF膜垂直的纳米孔传输物质,但这些孔道比一般离子和分子大,难以阻止离子、分子的传输。然而,本文团队考虑到COF实际上是一个层层堆叠的构型,层与层之间有着极窄的空隙,这些空隙的高度比除质子外的任何物质都要小,因此可以实现完美的质子选择性。
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四川大学樊坤/复旦大学孔彪教授等 AM:界面自组装二维石墨烯基离子通道用于水基绿色电能转化与收集
二维石墨烯离子通道(2D-GDIC)对水合离子传输将产生纳流效应,可高效实现选择性和渗透性平衡甚至协同提升,从而明显提升能量转化效率和电能输出能力。
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四川大学《AFM》:基于一步共电沉积构无枝晶Zn/rGO@CC复合负极,用于柔性高性能锌离子电池
Zn2+ 离子还原成 Zn 纳米片的过程与氧化石墨烯的还原过程同步进行,从而在碳布(CC)基底上形成了由 Zn 与还原氧化石墨烯(rGO)互穿导电网络组成的复合阳极,即 Zn/rGO@CC。
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四川大学《Carbon》:聚合物浸润技术对石墨烯纳米片高负载复合材料的高效电磁干扰屏蔽和热管理
令人印象深刻的是,GNP/PU复合材料表现出较强的EMI屏蔽和导热性,具有67.6 dB(0.4 mm厚)的优异EMI屏蔽效果和41.60 W/(m·K)的极高导热系数。此外,GNP/PU复合材料被证明具有优异的机械柔韧性、EMI屏蔽稳定性和热管理能力。GNP/PU复合材料具有良好的综合性能和高加工性能,在高度集成的电子领域具有广阔的EMI屏蔽和热管理应用前景。
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四川大学叶林教授团队 Small:自组装构建坚韧超弹石墨烯气凝胶用于甲醛高效去除及多功能应用研究
将柔性、高氨基密度聚乙烯亚胺(PEI)化学接枝于碳纳米管(CNT)表面,获得CNT-PEI杂化物,将其与氧化石墨烯(GO)复合,采用独特的1D/2D自组装策略制备了CNT-PEI@rGA石墨烯基气凝胶,其具超低密度(9.6 mg•cm-3),CNT-PEI的引入有助于石墨烯纳米片层(rGO)的相互连接,发挥其交联、支撑、增韧作用,构建出孔壁互连的柔性3D网络骨架,从而有效避免石墨烯片层在外力作用下的滑移和网络结构的破坏,表现出极高的压缩强度(276.37kPa)、在90%应变下优异的可逆压缩性及超弹性,在100次循环压缩实验中,其压缩强度/杨氏模量/能量损失系数保留率分别达95.65%/95.79% /91.72%,表现出突出的结构稳定性及抗疲劳性。
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四川大学《Small》:自组装且超弹性的石墨烯气凝胶,用于高效除甲醛和多功能应用
本工作首先将PEI化学接枝到CNT表面,接枝率为29.34%,然后通过简单的水热组装、预冷冻和肼气还原工艺成功制备了CNT-PEI@rGA。CNT-PEI@rGA表现出弹性响应导电性和显著的压阻传感性能,具有快速响应、宽应变检测范围和长期耐久性。此外,它还表现出优异的热稳定性和隔热性能。本工作为环境修复、智能电子器件、隔热材料等领域的多功能GA建设提供了新的策略。
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四川大学《IECR》:3D打印制备聚烯烃弹性体/石墨烯,用于电磁干扰屏蔽和热管理应用
综上所述,通过超声分散技术在POE粒子表面创新性地包覆GNPs,制备了具有增强模量的POE/GNPs多功能长丝;成功实现了POE/GNPs复合材料的FDM 3D打印,并进一步打印出具有各种多孔结构的轻质柔性多功能打印件。通过结合3D打印结构设计的可定制性和纳米复合材料的多功能性,FDM 3D打印的POE/GNPs纳米复合材料部件可望应用于电子和热传导产业领域。
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四川大学《ACS AMI》:各向异性的碳/石墨烯复合气凝胶材料 – 具有出色的隔热和电磁干扰屏蔽性能
该研究的意义在于获得了一种具有有序孔结构和性能各向异性特征的碳气凝胶的制备方法。该方法工艺简单,绿色环保,制备的碳气凝胶具有优良的隔热和电磁屏蔽性能,在航空、航天等领域具有良好的应用前景。
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四川大学《ACS AMI》:各向异性和轻质碳/石墨烯复合气凝胶,用于高效隔热和电磁干扰屏蔽
制备的气凝胶呈现出沿冻结方向的管状孔结构。分散在聚合物基质中的GO增强了气凝胶的骨架,从而显著抑制了制备过程中的体积收缩,从而提供了0.074–0.185 g cm–3的低密度。此外,定向孔结构使复合气凝胶具有明显的各向异性隔热性能。当密度为0.074 g cm–3时,径向导热系数低至0.038 W m–1 K–1。当 GO的初始含量升至 20 phr 时,所得气凝胶在径向上表现出约0.77 S cm–1的高电导率,同时电磁干扰屏蔽效能(EMI SE)达到54.6 dB。因此,本研究为制备轻质各向异性碳气凝胶提供了一种简便、环保的方法。
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国内首个 四川大学科研团队率先进入天然气制备绿氢产业化阶段
此外,通过调节反应器中反应温度、天然气流量、催化剂种类等关键参数,也可实现大规模石墨烯的生产等,极大增大副产物碳的经济附加值。在液态金属制氢和制石墨烯等方面已申请了20余项专利,部分成果获得2019年度四川省科技进步一等奖。
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四川大学陈英红教授/广西大学石绍宏博士 CEJ:3D打印制造兼具热管理及电磁屏蔽性能的聚乳酸/石墨烯复合材料功能器件
本文为实现多结构、高性能功能器件的制备,创新引入3D打印增材制造技术,设计成型了系列结构多样化,且兼具热管理及电磁屏蔽性能的聚乳酸/石墨烯复合材料功能器件,这项工作为新型多功能器件设计与制备提供了新思路、新方法,也为3D打印技术在电磁辐射防护及热管理领域的创新应用奠定了重要基础。
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四川大学《IECR》:3D打印超轻/弹性石墨烯/二氧化锰泡沫,用于高性能可压缩超级电容器
研究提出一种3D打印超轻超弹性还原氧化石墨烯二氧化锰泡沫(3DP-rGO-MnO2),通过简单的原位化学反应,在打印rGO泡沫基底上均匀加载MnO2,构建高性能可压缩超级电容器。
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NML综述:柔性导热薄膜材料的机理、制备与应用
四川大学杨伟教授与青岛理工大学冯昌平副教授基于对前期研究成果总结,以及国内外该领域的重要研究进展,在论文中系统综述了具有超高面内导热系数的本征高分子膜材料和高分子基复合膜材料的最新研究进展,并对其传热机理、提高导热系数方法、降低界面热阻策略及其潜在应用进行了总结和深入的讨论。最后讨论了柔性导热薄膜材料未来发展面临的挑战和机遇。
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Desalination: 柔性石墨烯与碳纸的化学键合:一种新型合成方法用于自支撑高电容去离子性能电极
在本文中作者使用商业碳纸作为碳源,经过改性的Hummer’s方法与冷冻干燥技术相结合制备了三维柔性石墨烯膜电极(3DFGFS),该电极具有大的电活性面积,良好的导电性和亲水性。3DFGFs电极在1 M NaCl溶液中以10 mV/s的面积比电容达到1.43 F/cm2,面积吸附容量高达322.21(50 mg/L NaCl)和581.51 mg/m2(500 mg/L NaCl)。这项工作为柔性CDI电极的制备开辟了一个有前景的方向,所开发的简单温和的方法可以很容易地应用于其他柔性电极的制备。
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四川大学《Carbon》:简易制备大尺寸还原氧化石墨烯,用于高效微波吸收器
综上所述,在这项工作中,使用大片GO通过简单的热还原方法制造了一种轻质、低负载、高效的MA材料。同时,热还原法为未来大规模生产GO吸波材料提供了可能。