俞书宏
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俞书宏院士/丁航教授Matter:氧化石墨烯/酚醛热固多孔气凝胶揭示水热釜合成的秘密!
利用氧化石墨烯(GO)在流场中取向排列的行为和其凝胶化的能力,继承和复制了水热釜中的流场行为,实现了对水热釜“黑匣子”从不可见到可见的突破。该项研究增进了人们对水热过程中流体传热和传质行为的理解,对纳米材料的水热合成具有重要的指导意义。
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科学家找到提升 仿生珍珠母断裂韧性新机制
研究人员将两种模型整合至仿生结构陶瓷中:一种是常见的仿珍珠母微米尺度的“砖—泥”结构模型,另一种是广泛应用于生物和人工材料的纳米尺度梯度结构模型。研究人员通过构筑氧化石墨烯与有机物的混合框架,利用框架诱导矿化生长的方法制备具有氧化石墨烯梯度的仿生珍珠母。
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中科大俞书宏院士《Adv. Sci.》:石榴启发的石墨烯包裹实现高性能无枝晶锂金属负极!
近日,中国科学技术大学俞书宏院士受天然石榴中多尺度封装结构的启发,引入了一种新型锂金属负载策略,即通过多孔还原氧化石墨烯/Au(PRGO/Au)复合微棒(MRs)作为独特的存储包裹来构建无枝晶的锂金属负极。
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俞书宏院士Nano Letters: “葱状石墨烯基微棒”助力高性能锂金属电池
受天然葱状结构的启发,引入了一种新颖的策略,通过石墨烯的中尺度葱状包裹来有效提高电池性能。获得的 RGO/Ag-Li 负极在在 1 mA cm-2 下碳酸盐电解质中表现出约 11.3 mV 的超低过电势,并持续 1800 小时,这优于大多数以前的报道。
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Nano Res.│中科大俞书宏课题组:碳化海绵,用于快速清理高粘度溢油
中国科学技术大学俞书宏院士团队提出了一种具有良好导电性和耐热性的碳化海绵,可以进一步提高自加热型吸附剂对高粘度原油的加热速率和回收速率。相关论文近期发表于Nano Research。
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中科大俞书宏团队Nano Letters:电磁屏蔽性能优异的轻质材料!
近日,中科大俞书宏教授课题组报道了一种可持续的生物传感双网络结构材料,它具有优异的比强度和来自纤维素纳米纤维(CNF)和碳纳米管(碳纳米管)的显著的电磁干扰屏蔽性能(100 dB), 特别是,生物感应双网络结构设计同时实现了极高的导电性和机械强度,这使得它成为用于实际电磁波屏蔽应用的轻质、高屏蔽效率和可持续的结构材料。
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Nano Letters:葱启发的石墨烯支架助力高倍率锂金属电池
受天然葱白茎中作为养分转运通道的垂直螺旋结构的启发,中科大俞书宏院士,深圳大学何传新教授采用一种新的多功能水热辅助湿纺组装策略制备了一系列葱状石墨烯基微棒(GBMRs)。
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俞书宏院士:高质高产的“秘诀”是什么
2002年以来,树脂基仿生人工木材、类似北极熊毛发的隔热材料、石墨烯吸油海绵……俞书宏课题组向大自然学习,几乎每年都会报道几种让人耳目一新的材料。
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我学者打开水热法合成纳米材料的“黑匣子”
记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士团队与合作者合作,首次利用氧化石墨烯的液晶行为和凝胶化能力,获得具有环形极向结构的凝胶,根据凝胶的微观结构来揭示水热合成中的流体行为。
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中科大研制出可耐“冰火考验”的超轻超弹材料
中科大科学家们发现一种通过热解化学控制,将结构生物材料转化为石墨碳纳米纤维气凝胶材料的新方法。 “简单来说,就是借鉴自然界中的一些天然材料的结构,然后把其中的氢、氧元素‘拿走’,只留下碳。 ”梁海伟说,通过这种方式就能把生物材料转化成石墨材料。
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中国科大基于多尺度界面设计创制高性能仿生珍珠层材料
在深入理解贝壳珍珠层的“砖-泥”层状微纳结构、多级界面特点和强韧化机制的基础上,提出了一种新型的仿生多尺度软硬双网络聚合物基界面设计策略,结合高效的自下而上仿生组装方法,利用廉价的粘土纳米薄片成功地制备出综合性能卓越的宏观块体仿珍珠层纳米复合材料。
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貌似“弱不禁风” 硬碳气凝胶本领高强
碳材料可按碳原子杂化轨道的不同大致可分为石墨碳、软碳和硬碳。软碳和硬碳主要用于描述聚合物热解制备的碳材料,在热解过程中,一些碳原子重构成二维芳族石墨烯片,如果这些石墨烯片大致平行,在高温下则容易石墨化,这种碳被称为软碳;如果这些石墨烯片随机堆叠并通过边缘碳原子交联,高温下不能石墨化,这种碳则称为硬碳。
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中国科大发展一种新型生物合成法制备纳米复合材料
研究表明,这种合成法是一种通用的方法,可制备一系列由不同纳米材料与细菌纤维素组成的宏观复合块材,包括零维纳米单元(二氧化硅纳米球、四氧化三铁微球、炭黑颗粒等)、一维纳米单元(碳纳米管、硅酸钙纳米线、碳化硅线等)、二维纳米单元(氮化硼纳米片、氧化石墨烯、纳米粘土片等)。在所制备的块材中,纳米材料含量重量比在0~85 %范围内可调,而且微观上纳米材料均匀地分布在宏观尺度的三维纳米纤维素块材网络中。
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俞书宏Adv. Mater.:仿生界面设计提高石墨烯基纤维的强度和电导率
研究人员引入PDA-衍生碳物种作为阻力增强剂、粘合剂和导电连接“桥”,获得优良粘附性、表面粗糙度和良好电导率的PDA衍生物。最终,制备了RGO@C纤维,其抗拉强度和韧性分别达到了724 MPa 和9.44 MJ m−3。这种具有优越性能的RGO@C纤维,可能在柔性、便携和可穿戴电子器件方面有重要的应用。
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一起来看石墨烯如何为“海绵宝宝”“加油”
中科大仿生与纳米化学实验室俞书宏课题组采用商业化的海绵运用石墨烯将其功能化,同时将焦耳热(即电流通过导体产生的热量)引入到体系里来,以此来实现对泄露在水面的原油进行连续的回收。