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納米材料專題
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美國(guó)獲得制造石墨烯納米復(fù)合材料工藝專利
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在美國(guó)有“公立常春藤”之稱的康涅狄格大學(xué)（University of Connecticut），其研究人員在阿克倫大學(xué)（University of Akron）的協(xié)助下進(jìn)行研究并獲得一項(xiàng)具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的，可用于制造石墨烯納米復(fù)合材料

，剝離石墨烯的特殊工藝專利
。

 

據(jù)該研究團(tuán)隊(duì)的首席科學(xué)家稱

，“該專利使用熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)來(lái)分散石墨，以此獲得石墨烯，并將石墨烯排列成連續(xù)導(dǎo)電的三維結(jié)構(gòu)”，該工藝不需要額外的工序和化學(xué)品原材料
。“新方法的簡(jiǎn)便與當(dāng)前使用膨脹石墨的生產(chǎn)技術(shù)形成了鮮明的對(duì)比
，當(dāng)前的技術(shù)則需要強(qiáng)氧化或高能混合或超聲處理
，在此次研究成果之前，沒有相關(guān)報(bào)道表明可行”
。

 

這項(xiàng)研究的關(guān)鍵之處在于利用石墨烯的不溶性

，研究小組將石墨放置在水和油的界面位置，令石墨烯片自發(fā)的擴(kuò)散以降低系統(tǒng)能量
。而這些或單層或重疊的石墨烯薄片則可以被高分子聚合物所捕獲
。

 

由此獲得的石墨烯復(fù)合材料在許多領(lǐng)域都可以大有作為，研究小組選擇的方向則是用于改善提升海水凈化

。在SPARK基金的資助下，該團(tuán)隊(duì)目前正在研發(fā)一種利用石墨烯納米復(fù)合材料的設(shè)備
，使鹽水分離
。該技術(shù)被稱為電容去離子（Capacitive Deionization，CDI)

QQ截圖20170911111002.jpg

CDI是一種基于雙電層電容理論的水質(zhì)淡化凈化技術(shù)

，其依靠廉價(jià)的大比表面積多孔電極達(dá)到除鹽效果
。其基本原理是在電極上施加低電壓后，溶液中陽(yáng)離子
、陰離子或帶電粒子在電場(chǎng)力和濃度梯度作用下分別向兩極遷移
，吸附于電極表面形成雙電層，從而達(dá)到脫鹽或凈化的目的
。

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