莱斯大学的团队用木材制造激光诱导的石墨烯

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莱斯大学的研究人员将木材表面转化为石墨烯,将木材转变为电导体。该团队使用其LIG技术将薄膜图案涂黑到一块松树上。

大米U在木材图像上创建石墨烯

之前使用LIG的工作包括用激光加热聚酰亚胺片,一种廉价的塑料片。LIG不是平坦的六边形碳原子片,而是石墨烯片的泡沫,其一个边缘连接到下面的表面,化学活性边缘暴露在空气中。

显然,没有任何聚酰亚胺会产生LIG,而某些木材比其他木材更受欢迎。该研究小组尝试了桦木和橡木,但发现松木的交联木质纤维素结构使得生产高质量石墨烯比木质素含量较低的木材更好。木质素是复杂的有机聚合物,在木材中形成坚硬的细胞壁。

研究人员表示,将木材转化为石墨烯为从非聚酰亚胺材料合成LIG开辟了新的途径。“对于某些应用,例如三维石墨烯印刷,聚酰亚胺可能不是理想的基板,”他们说。“此外,木材丰富且可再生。”

与聚酰亚胺一样,该过程使用标准工业激光在室温和压力下以及在惰性氩气或氢气氛中进行。如果没有氧气,来自激光器的热量不会使松木燃烧,而是会将表面转变成与木材表面结合的石墨烯泡沫的皱纹状薄片。改变激光功率也改变了所得LIG的化学成分和热稳定性。据报道,在70%的功率下,激光产生了最高质量的P-LIG,其中P代表“松树”。

米U的石墨烯的横断面在木图象的

该实验室通过将P-LIG转变为电极以将水分解为氢气和氧气以及超级电容器用于储能,使其发现更进了一步对于前者,他们在P-LIG上沉积钴和磷或镍和铁的层,以制造具有高表面积的一对电催化剂,证明它是耐用和有效的。

James Tour教授表示,将聚苯胺沉积在P-LIG上后,将其转变为具有可用性能指标的储能超级电容器。

科学家们设想了P-LIG在光合作用太阳能等领域的其他应用。然而,巡回赛从可生物降解的电子产品中获得了更直接的环境效益:“石墨烯是一种天然存在的矿物石墨薄片,因此我们会将其送回地面,而不是来自木材平台。一个装满电子零件的垃圾填埋场。“



(文章源于graphene-info网,由石墨烯材料网 www.91shimoxi.com 翻译编辑整理)


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