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石墨烯材料不再是完全不可穿透,應用前景更廣闊
2014年11月27日 發布 分類:技術前沿 點擊量:3162
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      近期,英國《自然》雜志網站刊登中英科研人員最新研究成果,實驗證明,此前被認為“密不可透”的石墨烯材料可以被質子穿過。這預示著石墨烯在燃料電池、氫動力技術等領域同樣有廣闊前景。


      石墨烯由單層碳原子呈蜂窩狀緊密排列,因其獨特的力學和電學特性而被稱為“神奇材料”,比如它不透水不透氣、薄而堅固等。英國曼徹斯特大學教授安德烈·海姆就曾因對石墨烯的研究而獲諾貝爾獎。


       然而,“完全不可穿透”的特性在某些應用領域也會成為弱點。為探索石墨烯的可透性,中國科技大學教授吳恒安等人與海姆團隊合作,進行了一系列實驗。


      與預想不同的是,他們發現,質子可以“輕松”穿過單層石墨烯薄膜,在高溫或者將薄膜上覆蓋一層鉑等催化納米顆粒時,這種穿透效果尤其顯著。


      他們因此得出結論,單層石墨烯是高度有效和有選擇性的薄膜,可允許質子通過,這一特性使其有望用于需要選擇性質子轉運或氫分離的技術,例如用于制作在燃料電池中使用的質子過濾膜。


      研究人員說,目前燃料電池所需的一大核心技術就是找到一種“篩子”一樣的薄膜,把氫或氧等用作燃料的質子流分離出來,將其他干擾物質隔離出去。新研究表明,石墨烯可作為這樣一種備選材料,制出更薄、更高效的過濾薄膜。

(來源:新華網)


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