CPNC增強材料可進(jìn)行自動修復(fù)
技術(shù)人員在CPNC中嵌入了一種生物可降解的自我修復(fù)成分,,使其可以進(jìn)行自動修復(fù)或者在使用過程中通過外部刺激標(biāo)記所遇到的疲勞現(xiàn)象。
荷蘭Colbond BV公司于2014年1月1日推出一款由剝離型石墨或膨脹石墨(EG)片材與納米聚合物混合生產(chǎn)的石墨烯納米復(fù)合結(jié)構(gòu)增強材料CPNC,。
根據(jù)已經(jīng)公布的技術(shù)信息顯示,,Colbond BV公司石墨烯復(fù)合材料Drzal小組利用插層化合物剝離石墨,將天然片狀石墨經(jīng)過嵌入形成膨脹石墨(EG)制成納米石墨烯薄片(NGP),,然后通過非織造靜電紡絲技術(shù)將石墨納米薄片融入基底聚合物中制備成石墨烯納米復(fù)合材料CPNC,。
Drzal小組負(fù)責(zé)人Louis Daigneault在產(chǎn)品推薦會上指出,技術(shù)人員還在石墨烯納米復(fù)合材料(CPNC)中嵌入了一種生物可降解的自我修復(fù)成分,,使其可以進(jìn)行自動修復(fù)或者在使用過程中通過外部刺激標(biāo)記所遇到的疲勞現(xiàn)象,,同時還不會造成任何環(huán)境污染。這一“神奇”的特性可以讓CPNC材料用于汽車,、飛行器,、燃料電池、薄膜以及醫(yī)療設(shè)備的結(jié)構(gòu)維護(hù),。
“根據(jù)石墨烯聚合物納米復(fù)合材料CPNC開發(fā)過程中收集到的實驗數(shù)據(jù)與設(shè)計準(zhǔn)則顯示,,CPNC的多功能性使石墨烯復(fù)合材料產(chǎn)品的生命周期中進(jìn)入了一個重要的階段,”Louis Daigneault說,,“CPNC增強材料不僅在機械性能上要優(yōu)于單壁納米管(SWNT)和多壁納米管(MWNT)環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料,,而且其具備較大的比表面積和機械效應(yīng)也使產(chǎn)品的抗疲勞強度更優(yōu)越�,!�
Eito實現(xiàn)對所有紅外線保持高透明性
采用單個石墨烯制成的太陽能電池薄膜的能量轉(zhuǎn)化率只有2.9%,,而添加了TFSA添加劑之后的Eito導(dǎo)電膜可以幫助太陽能電池能量轉(zhuǎn)化率突破8.6%。
日本富士電機控股株式會社今年3月份推出一款石墨烯太陽能電池用透明導(dǎo)電膜Eito,。Eito透明導(dǎo)電膜最大的特性是可以實現(xiàn)對包括中遠(yuǎn)紅外線在內(nèi)的所有紅外線的高透明性,。盡管紅外線占據(jù)了相當(dāng)一部分的太陽輻射能量,但現(xiàn)有的大部分太陽能電池用薄膜都無法把紅外線作為能量源有效利用,,這是因為除了有效的光電轉(zhuǎn)換本身不容易實現(xiàn)之外,,迄今為止多用于透明電極的ITO和FTO,對紅外線的透射率實際上也比較低,,而Eito導(dǎo)電膜具備的獨特性質(zhì)則可以完成超過現(xiàn)有太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率,。
同時,研發(fā)人員在Eito導(dǎo)電膜中添加的TFSA添加劑和玻璃纖維可以使石墨烯纖維實現(xiàn)定向排列,,保證原件在材料加熱及模壓過程中具備穩(wěn)定良好的防氧化性能,。Eito的膨脹程度可以達(dá)到原有厚度的6倍,密度將至僅為0.3g/cm3,,此外,,Eito導(dǎo)電膜的物理特性和力學(xué)特性均可通過改變石墨烯和玻璃纖維的配比得到控制,進(jìn)而滿足太陽能電池的需求。
富士電機控股株式會社技術(shù)顧問Asakura Megumi指出,,此前僅采用單個石墨烯制成的太陽能電池薄膜的能量轉(zhuǎn)化率最多只有2.9%,,而添加了TFSA添加劑之后的Eito導(dǎo)電膜可以幫助太陽能電池能量轉(zhuǎn)化率突破8.6%,這是全新的世界紀(jì)錄,,實在是妙不可言,。
此外,Asakura Megumi還強調(diào)到,,石墨烯復(fù)合材料不同于傳統(tǒng)的金屬,,它不但可以像金屬材料一樣彎曲,還可以同時保持透明狀態(tài),,這樣的特性足以令它成為太陽能電池中的重要組成部分,。而Eito的推出有望實現(xiàn)將石墨烯復(fù)合材料薄膜推廣到建筑物外墻和其他應(yīng)用中,使太陽能用于照明,、采暖等其他日常使用成為可能,。
Delphi將薄膜厚度減小一個數(shù)量級
Delphi薄膜的厚度不到2納米,大分子無法通過它,,而小分子卻可以,,這項研究的突破在于將薄膜的厚度減小一個數(shù)量級,這也是分離技術(shù)的重大突破,。
美國Alcoa公司也在2014年年初推出了石墨烯過濾材料Delphi,。這種薄膜擁有較高的滲透選擇性——氫氣和氦氣能夠輕易通過這種薄膜,而其他氣體,,例如二氧化碳,、氧氣、氮氣,、一氧化碳以及甲烷等通過的速度則要慢得多,。研究者用硫酸或硝酸將石墨小片氧化,使其分離制成石墨烯不均勻混合的混合物,,然后加水,。在加水之后,,利用聲波降解法和離心分離技術(shù),,得到均勻的氧化石墨烯懸浮液。最后,,通過簡單的過濾,,懸浮液被涂在氧化鋁基質(zhì)上,進(jìn)而獲得了新型過濾膜,�,!皻錃獾膭恿W(xué)直徑為0.289納米,二氧化碳的動力學(xué)直徑是0.33納米,雖然二者只相差0.44納米,,但這種差別足夠產(chǎn)生不同的滲透效果,,”Alcoa公司負(fù)責(zé)人Jackson說,“Delphi薄膜的厚度不到2納米,,就像一個空氣篩子,,大分子無法通過它,而小分子卻可以,。這項研究的突破在于將薄膜的厚度減小一個數(shù)量級,,這也是分離技術(shù)的重大突破�,!�