订阅本站

超渗透性——氧化石墨烯薄膜的有趣性质

andyyelu 发表于 2012-1-27 分类 学术 | 发表评论

氧化石墨烯薄膜(图片来自:曼彻斯特大学官方网)

在过滤分离技术中,渗透性对于设计的材料至关重要。英国曼彻斯特大学研究者最新发现氧化石墨烯薄膜具有超渗透性——所有气体和液体(真空密闭)无法透过薄膜,而水蒸汽却能很快透过,好像薄膜不存在似的。这种不同寻常性质可能应用于设计过滤、分离、电池隔膜等。该研究发表于最新《science》上。

石墨烯真是一种神奇的材料。这发现于2004年的奇特物质,因其特殊的导电性、机械性质和化学性质,成为近几年最热门的研究课题。2010年其发现者还获得了诺贝尔化学奖,可见其影响力之深。

研究者将氧化石墨烯薄片互相堆叠构成层压薄片。该层压制品比头发还要薄几百倍,却仍然保持其强度、柔韧性,且很容易操作。以这种材料封装金属容器,即使最灵敏的检测器也无法检测到气体泄漏,即使氦气也同样如此。而该薄膜却允许水通过(He气还要快1010)。研究者认为如此排列的氧化石墨烯薄片存在正好适合水分子单层的空间。它们以一个冰分子厚度的薄片的形式互相组织,使得水分子在石墨烯表面滑动时几乎没有摩擦。而以同一厚度的另一原子或分子试验,石墨烯毛细管要么在低湿度下收缩,要么和水分子阻隔在一起。

相关解释详见报道。

很神奇的薄膜啊!石墨烯总是有那么一些奇特而有趣的性质,虽然暂时还看不出将来到底会变成什么样。可是,想想纳米材料也出现了很多年,之前也一直感叹之非同凡响的性质,可到现在还是没怎么看到什么工业化的应用(除去那些挂羊头卖狗肉的骗人宣传)。什么时候这些新奇物质才能真正应用到我们生活中呢,目前看来只能慢慢等了。


更多阅读

曼彻斯特大学官方介绍

《science》论文



[使用Ctrl+回车快速提交]


普人特福的博客cnzz&51la for wordpress,cnzz for wordpress,51la for wordpress

无觅相关文章插件,快速提升流量