元素百科中国科学院上海硅酸盐研究所、宾夕法尼亚大学和北京大学最近发现了一种三维石墨烯管的“超级材料”，远远优于现有碳材料的强力学、低密度、高导电性。
应用三维石墨烯管的“超级材料”
多孔材料具有高比刚度、高比强度、强能量吸收等优点，可应用于复合材料、环境、能源、生物等领域。施工密度低于10 mg/cm3超轻材料是目前国际研究热点，如金属、陶瓷基等超晶格结构。然而，随着密度的降低，这些材料的力学和电学性能显著降低，材料结构的稳定性和可恢复变形显著恶化。碳基多孔材料由碳纳米管或石墨烯组成，具有优异的力学和电学性能。这就要求结构单元(碳管或石墨烯片之间)由共价键连接，但难以实现。
三维石墨烯管的“超级材料”特性
近日，中国科学院上海硅酸盐研究所、宾夕法尼亚大学、北京大学、毕辉、陈一伟、黄富强发现了三维石墨烯管“超级材料”，属于分级多孔结构的新型多孔材料，远优于现有碳材料的强力学、低密度、高导电性。三维石墨烯首次通过碳碳共价键由四连接的石墨烯纳米管键合，形成类似金刚石的四配位三维稳定结构。
三维石墨烯管强度高，能支撑自身重量4万倍，无明显变形，弹性超高。循环1000次后，几乎可以完全恢复，是所有多孔材料中最重要的。石墨烯空管材料具有优异的电导率。三维石墨烯管可用作性能优异的弹性导体。其机电性能是目前报道的1-2个数量级高的多孔石墨烯，可应用于新能源领域。此外，该材料具有超疏水特性，吸附有机溶剂超快，吸附有机溶剂达到自身重量的600倍以上，可用于海上漏油等污水处理。
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