新加坡國立大學(xué)

高效的質(zhì)子傳導(dǎo)不僅對于維持生理功能有重要作用，也在傳感、催化、能量傳導(dǎo)及儲存等領(lǐng)域中至關(guān)重要。當(dāng)一維單孔的質(zhì)子通道足夠小時(shí)，能夠引起質(zhì)子超流。然而作為質(zhì)子傳導(dǎo)材料必須具有高密度的一維通道，而不僅僅是一維的單孔。在合成材料中，質(zhì)子的傳導(dǎo)材料通常分含水質(zhì)子傳導(dǎo)材料與無水質(zhì)子傳導(dǎo)材料。含水質(zhì)子傳導(dǎo)的通常只能在100℃以下工作。無水質(zhì)子傳導(dǎo)體系通常是基于雜環(huán)和純磷酸，需要穩(wěn)定性非常高的多孔材料，且傳導(dǎo)速率較低。因此設(shè)計(jì)一種同時(shí)具有高穩(wěn)定性和良好的質(zhì)子傳導(dǎo)能力的材料是一個(gè)非常有意義的挑戰(zhàn)。 近日，新加坡國…

除了日常聽到的“白色污染”，此外還有“彩色污染”——廢棄紡織品污染，“黑色污染”——橡膠輪胎污染。每年，全世界產(chǎn)生約十幾億個(gè)廢舊輪胎，雖然橡膠輪胎非常耐用，但是一旦廢棄就無法生物降解。目前，只有40％的廢舊輪胎被回收成低附加值的產(chǎn)品；49％被焚燒，但是燃燒橡膠會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，危害健康和安全；還有11％被填埋，然而填埋是不可持續(xù)的，因?yàn)槔盥駡鲆呀?jīng)用完了，而且產(chǎn)生的滲濾液會(huì)對環(huán)境和土地造成嚴(yán)重污染。 雖然有40％的廢舊橡膠輪胎被回收利用了，但全世界的回收率仍然很低，因?yàn)榧庸U舊輪胎的成本高昂且能…

石墨烯是現(xiàn)有材料中厚度最薄、強(qiáng)度最高、導(dǎo)熱性最好的新型二維材料，在智能裝備、航空航天、能源儲存和環(huán)境治理等諸多領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大，是重要的戰(zhàn)略新興材料。然而，如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量石墨烯的高效率、規(guī)模化制備，一直是制約其大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵難題。理想解決方案是從天然鱗片石墨出發(fā)，將其在液相中剝離成石墨烯。據(jù)專家介紹，為避免石墨烯的不可逆聚集，液相剝離通常需要在特定溶劑中進(jìn)行，而溶劑對石墨烯的分散能力則限制了剝離的效率，以致液相剝離很難在高濃度下進(jìn)行。典型情況下石墨烯含量通常小于1mg/mL，這意味著生產(chǎn)1kg石墨烯至少需要1噸的溶劑用量。除此之外，石墨烯強(qiáng)烈的聚集傾向也使其難以存儲、運(yùn)輸，為后續(xù)應(yīng)用提出挑戰(zhàn)