近日,內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院郭澤宇副教授在納米材料國際知名期刊《Carbon》上在線發(fā)表了題為“Hollow‘graphene’microtubes using a polyacrylonitrile nanofiber template and their potential applications of field emission”(基于納米纖維模板法制備中空石墨烯微管及在場發(fā)射中的潛在應(yīng)用)的學(xué)術(shù)論文。
該研究報告了一種將石墨烯納米片連接起來形成石墨烯空心微管(GHMs)的簡易化制備過程,通過改變反應(yīng)條件,可在100-500 nm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)管徑。研究發(fā)現(xiàn),在氨氣氣氛下對氧化石墨烯(G-O)/PAN碳纖維進行退火時,石墨烯納米片邊緣的N原子可以取代C原子,石墨烯片可以無縫連接。G-O/碳納米纖維框架作為約束模板,石墨烯薄片圍繞其彎曲形成管狀結(jié)構(gòu)。該成果在器件的場發(fā)射方面具有可觀的應(yīng)用前景,其場發(fā)射特性為:低的導(dǎo)通電壓0.18 V/μm (J=10 μA/cm2)、低的閾值場0.35 V/μm (at J=10 mA/cm2)和高的場發(fā)射穩(wěn)定性。這種制備石墨烯微管的工藝為規(guī)?;a(chǎn)直徑可調(diào)的石墨烯微管提供了可能性,這種直徑可調(diào)的石墨烯微管在生物醫(yī)學(xué)、藥物載體、農(nóng)業(yè)化肥、生物質(zhì)光合作用等方面都具有潛在的應(yīng)用。
郭澤宇副教授為該研究論文的第一作者和通訊作者,內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)為第一完成單位和通訊單位,合作單位包括:清華大學(xué)、美國賓州州立大學(xué)、韓國蔚山國家科學(xué)技術(shù)研究院等。該項目得到了國家自然科學(xué)基金、內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金、內(nèi)蒙古科技計劃(關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān))項目、內(nèi)蒙古青年科技英才支持計劃——科技領(lǐng)軍人才項目、內(nèi)蒙古高等學(xué)??茖W(xué)研究項目的大力支持。
來源:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
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https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008622320305510