北理工化学学院曲良体教授课题组制备出超轻三维石墨烯泡沫结构

供稿:化学学院 编辑:新闻中心 段炼

  日前,化学学院曲良体教授指导的博士研究生赵扬和其他同学一起,成功制备出一种超轻的三维石墨烯泡沫结构,该石墨烯泡沫的密度仅为约2.1 mg/cm3, 轻的足以放置在蒲公英上面而不对其产生任何影响,是目前石墨烯材料中密度最小的。该泡沫不仅具有超低密度,还具有超高的吸附性能,超过现有其它碳质吸附材料。同时在空气中能忍受近600度的高温。除此之外,其在电化学超级电容器和氧还原反应方面表现出了优异的性能。该成果以“A Versatile, Ultralight, Nitrogen-doped Graphene Framework”为题发表在国际化学顶级期刊《Angewandte Chemie》(中文名称《德国应用化学》)上(影响因子13.46)。该论文被编辑选为内封面。英国皇家化学会(RSC)旗下的《Chemistry World》以“An ultralight graphene structure for all seasons”为题对此项工作进行了专门报道。
 
  近两年,曲良体教授课题组在石墨烯研究方面取得了一系列重要进展。继发现了可以作为电子受体材料的石墨烯量子点之后,又首次获得了氮掺杂的具有独特发光特性的石墨烯量子点。以石墨烯氧化物为原料,采用简单的水热限域组装法获得了低密度高强度的石墨烯纤维,兼具有磁性和光电响应。最近又成功制备出多功能的石墨烯微管结构,发表于美国化学会重要纳米期刊《纳米通讯》。同时,课题组在石墨烯三维网络结构的制备及应用方面也取得重要进展。除了上述超轻三维石墨烯框架结构,他们还以三维石墨烯为载体,构筑了多金属催化系统和高度可压缩的超级电容器件等。相关研究工作得到了科技部、基金委、学校和学院的支持。在国际重要学术期刊上发表的相关研究论文如下:

  Angew. Chem. Int. Ed., 2012, DOI: 10.1002/anie.201206554.(影响因子13.46)
  J. Am. Chem. Soc., 2012 134 (1), 15–18.(影响因子9.9)
  Nano Lett., 2012, DOI: 10.1021/nl303243h.(影响因子13.198)
  Adv. Mater., 2011, 23(6), 776–780.(影响因子13.88)
  Adv. Mater., 2012, DOI: 10.1002/adma.201200498.(影响因子13.88)
  Adv. Mater., 2012, adma201203578, Accepted.(影响因子13.88)
  Adv. Mater., 2012, 24 (14), 1856-1861.(影响因子13.88)
  Energy Environ. Sci., 2012, 5, 8869–8890.(影响因子9.6)
  ACS Nano, 2012, 6(3), 2237–2244.(影响因子10.77)
  ACS Nano, 2011, 5(2): 994–1002.(影响因子10.77)

  相关内容链接:

  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201206554/abstract

  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201207760/abstract

  http://www.rsc.org/chemistryworld/2012/10/graphene-lightest-framework-oil-clean-flame-resistant

(审核:栗兴)