宁波材料所《AM》：将液态有机前驱体直接转化为3D激光诱导石墨烯材料

成果简介

在不同的物质状态中，液体作为前体具有特别的优势，易于处理和回收，这在各种化学合成反应中都有体现，但在石墨烯合成中仍然没有得到充分的探索。本文，中国科学院宁波材料技术与工程研究所Xiaoqing Liu等研究人员在《Adv Mater》期刊发表名为“Direct Conversion of Liquid Organic Precursor into 3D Laser-induced Graphene Materials”的论文，研究报告了在环境条件下利用快速激光照射将液体有机前体直接转化为多功能的三维石墨烯材料。

液体前体允许轻松制造具有重要三维结构的石墨烯，包括粉末、图案化复合结构和无基底薄膜。利用液体前驱体与各种掺杂物的高兼容性，三维石墨烯可以与各种功能成分一起进一步设计，特别是高负载（约15wt%）和良好分散（平均直径小于50nm）的高熵合金纳米粒子。此外，结合3D打印策略，通过选择性原位激光转化（SLT）策略，展示了具有复杂和精确3D形状的石墨烯的快速构建。由于具有传统3D打印方法无法达到的高度结构完整性，获得的物体显示出4380 S/m的导电性和31.8 MPa的压缩模量。这项工作报告的结果将为具有可定制形状和组件的功能性碳材料的制造开辟一条新途径。