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我国石墨烯基础研究领域取得新成果

来源:科技日报    时间:2020-10-12    

  内蒙古农业大学郭泽宇教授于近日在纳米材料国际知名期刊《碳》发表了“基于纳米纤维模板法制备中空石墨烯微管及在场发射中的潜在应用”的最新成果。据介绍,该成果通过制备石墨烯微管的工艺为规模化生产直径可调的石墨烯微管提供了可能性,在实验室实现了将二维的石墨烯通过简单的方法转变为一维的管状结构,这种直径可调的石墨烯微管在生物医学、药物载体、农业化肥、生物质光合作用等方面都具有潜在的应用。

  郭泽宇教授介绍,最新研究成果的发表,意味着他和研究团队成功研发了一种将石墨烯纳米片连接起来形成石墨烯空心微管(GHMs)的简易化制备过程,通过改变反应条件,可在100-500纳米范围内调节管径。科研团队研究发现,在氨气气氛下对氧化石墨烯(G-O)/PAN碳纤维进行退火时,石墨烯纳米片边缘的N原子可以取代C原子,石墨烯片可以无缝连接。G-O/碳纳米纤维框架作为约束模板,石墨烯薄片围绕其弯曲形成管状结构。该研究成果在器件的场发射方面具有可观的应用前景,其场发射特性为:低的导通电压0.18 V/μm (J=10 μA/cm²)、低的阈值场0.35 V/μm (at J=10 mA/cm²)和高的场发射稳定性。

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