Hình thành graphene bằng laser trên gỗ

Advanced Materials - Tập 29 Số 37 - 2017
Ruquan Ye1, Yieu Chyan1, Jibo Zhang1,2, Yilun Li1, Xiao Han1,3, Carter Kittrell1,4, James M. Tour1,5,2,4
1Department of Chemistry, Rice University, 6100 Main Street, Houston, TX 77005, USA
2Nanosystems Engineering Research Center for Nanotechnology-Enabled Water Treatment, Rice University, 6100 Main Street, Houston, TX, 77005 USA
3School of Materials Science and Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China
4Smalley-Curl Institute and NanoCarbon Center, Rice University, 6100 Main Street, Houston, TX, 77005 USA
5Department of Materials Science and NanoEngineering, Rice University, 6100 Main Street, Houston, TX, 77005, USA

Tóm tắt

Gỗ, là một nguồn tài nguyên tái tạo tự nhiên, đã trở thành trọng tâm của nhiều nghiên cứu và mối quan tâm thương mại trong các ứng dụng từ xây dựng công trình đến sản xuất hóa chất. Trong nghiên cứu này, một phương pháp đơn giản được báo cáo để biến gỗ thành graphene xốp phân cấp bằng cách sử dụng in khắc bằng laser CO2. Các nghiên cứu tiết lộ rằng cấu trúc lignocellulose liên kết ngang vốn có trong gỗ với hàm lượng lignin cao hơn sẽ thuận lợi hơn cho việc tạo ra graphene chất lượng cao so với gỗ có hàm lượng lignin thấp. Nhờ tính dẫn điện cao (≈10 Ω mỗi ô vuông), graphene được tạo hình trên bề mặt gỗ có thể được chế tạo thành các thiết bị hiệu suất cao khác nhau, như điện cực cho sự phát triển hydrogen và oxy trong quá trình chia tách nước tổng thể với tốc độ phản ứng cao ở thế dương thấp, cũng như tụ điện cao cấp để lưu trữ năng lượng với khả năng lưu trữ cao. Sự đa dạng của kỹ thuật này trong việc hình thành các hibrid gỗ đa chức năng có thể truyền cảm hứng cho cả nghiên cứu và sự quan tâm công nghiệp trong việc phát triển các vật liệu graphene có nguồn gốc từ gỗ và các thiết bị nano của chúng.

Từ khóa

#graphene bằng laser #lignocellulose #đổi mới vật liệu #tụ điện cao cấp #gỗ #ứng dụng năng lượng #thiết bị hiệu suất cao

Tài liệu tham khảo

10.1038/ncomms6714

10.1021/acsnano.5b04138

10.1002/aelm.201600185

10.1021/acsnano.5b00436

10.1002/adma.201503333

10.1002/anie.201501616

10.1038/ncomms7616

10.1002/smll.201100990

10.1038/nmat3001

10.1002/adma.201102838

10.1021/ja1072299

10.1016/j.carbon.2016.03.050

10.1063/1.367377

10.1103/PhysRevB.61.14095

10.1063/1.2196057

10.1021/nn303328e

10.1039/c0ee00743a

10.1016/j.fuel.2006.12.013

10.1021/ef0580117

10.1038/ncomms3943

10.1016/j.indcrop.2010.10.022

10.1016/j.ssc.2008.02.024

10.1126/science.1157996

10.1021/nn900020u

10.1038/ncomms3905

10.1021/am509065d

10.1002/adma.201504866

10.1021/acsami.6b15725

10.1002/aenm.201100488

10.1039/c2ee03407g

10.1038/nchem.1853

10.1126/sciadv.1602215

10.1021/ja201269b

10.1038/nmat3087

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Materials

Tập 29 Số 37

Thông tin tác giả