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二是如何有效增强层间作用力和强度,提升膜的可用性. GO 基膜与分子筛膜等具有内部强相互作用不同,其体相主要为 pi-pi 键和氢键等弱

4 作用力,膜机械强度低,且客体分子在分离时可以轻易扩大层间距,从而影响分离性能 和稳定性.增强碳层间的作用力最直接有效的办法是以 GO 含氧基团为 锚点 ,通过交 联分子对 GO 碳层进行共价桥连,从而形成层间距均一的氧化石墨烯框架(GOFs) .为同 时达到控制层间距满足小分子筛分的目的,交联分子需拥有多活性基团,且尺寸越小越 有利于层间距控制. 在该研究中,研究员孙予罕、曾高峰团队选择了具有双 NH2-和C=S-多活性终端,分 子骨架仅有

3 原子,且具有弱还原性的硫脲(TU)作为交联分子.为获得均质连续的 GOF 复合膜,该团队首先通过载体表面嫁接的活性基团与 GO 反应,在载体上固定单层 GO;

再由TU、GO 经脱水缩合和亲核加成反应,在载体上实现周期性组装形成均质 TU-GOF 复合 膜,首次实现层层自组装.通过条件控制,TU-GOF 膜的层间距可精确调控,膜厚可控制 在数十纳米.表征结果证实,TU 对碳层的固定作用极大抑制了膜在分离介质中的溶胀变 形, 显著增强了膜的机械稳定性. 分离结果表明, TU-GOF 膜对 H2 具有高选择性, 如H2/CO

2、 H2/N2 和H2/CH4 理想选择性达~200, H2 渗透速率为 10-7mol/m2/s/Pa. 这是 GO 基膜首次 基于二维层间筛分实现 H2 高效分离,且性能远高于聚合物膜的 Robeson 上限,也优于大 部分无机膜.摘自 http://www.matinfo.com.cn/2018-3-19 青岛能源所石墨炔掺杂提升钙钛矿电池性能研究获进展 中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员酒同钢带领的碳基能源转换材料研究 组,将石墨炔掺杂进钙钛矿太阳能电池的双层电子传输层中,有效地提高了电子传输层 的电导,进而提升了钙钛矿电池的器件性能,获得了 20%的光电转换效率.研究表明,双 层掺杂石墨炔改善了界面材料薄膜形态,由于石墨炔强的π -π 共轭结构与 PCBM 及ZnO 之间的相互作用,PCBM 和ZnO 界面层的电子传输性能得到了极大提升.阻抗测试表明, 石墨炔的双层掺杂降低了电荷在界面处的复合,使得器件填充因子明显提高,从而提升 了器件光电转换效率.电容-电压曲线表明,石墨炔独特的化学结构、极强的电子传输能 力使得界面处的电荷积累显著减少,明显改善了钙钛矿太阳能电池常见的迟滞效应.新 型碳材料石墨炔的引入有效提高了钙钛矿电池的性能,为石墨炔应用开发以及钙钛矿电 池器件研究提供了新思路. 摘自 http://www.matinfo.com.cn2018-3-19 石墨烯扭转 角度 可变超导体 麻省理工学院(MIT)科学家对非常规超导材料的行为的新见解,被称为石墨烯超导 的重大进展.最新发现或有助于开发高温超导材料,用来制作强大的磁体或开发低功耗 电子技术. 根据

1957 年的超导电性理论,某些材料能够以零电阻导电.然而,许多材料表现出 所谓的非常规超导电性,无法用该理论解释. 此次,美国麻省理工学院科学家帕博罗・加力罗-埃雷拉及其同事发现,当两层石墨 烯以一个 神奇角度 缠扭在一起时,它们表现出非常规超导电性.也就是说,研究团 队在两层石墨烯中发现了新的电........