目前，高质量三维石墨烯在储能和环境净化方面的应用正受到研究人员的高度关注。然而，在商业化之前，开发一种可大规模生产这种材料，并能够很好地控制其结构和化学特性的策略至关重要。
近日，韩国仁川大学Ho Seon Ahn报道了一种简单的方法来制备自组装的三维石墨烯（STG）结构，将还原的氧化石墨烯（rGO）胶体喷雾放电到加热的衬底上，称之为“高级沸腾”(ABM)。
文章要点
1）ABM法利用了过热沸腾蒸发微滴和液膜宏观层中复杂的界面现象，诱导了rGO片层在界面处的自组装，并最终导致了STG的形成。多孔网络的结构形态可以通过控制汽化速率，目标基质的表面温度和排出的胶体数量来改变。此外，研究人员通过对微滴行为的高速可视化和广泛的热分析，揭示了其背后的关键机制。
2）STG可以直接和低成本的方式在各种衬底上制备，轻松、快速、无缝地地扩展到4英寸晶圆，而无需考虑设备规模。此外，具有层次化结构的STG的电导率是堆叠rGO膜的约10倍，对其进行退火进一步导致电导率高达574.0±4.0 S m-1。此外，STG具有极高的耐用性，具有出色的STG杨氏模量（1000 MPa），可广泛用于开发与环境暴露敏感相互作用的装置。
这种方法由于其技术简单性，广泛的适用性以及制造具有出色机械和电气性能的材料的能力，有望对能量存储，环境和传感器行业具有巨大影响。
参考文献
Ji Hoon Kim, et al, Advanced Boiling−A Scalable Strategy for Self-Assembled Three-Dimensional Graphene, ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.0c08806
https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.0c08806
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