高導電性グラフェンエアロゲルの合成
Marcus A Worsley1, Peter J Pauzauskie, Tammy Y Olson
1Physical and Life Science Directorate, Lawrence Livermore National Laboratory, 7000 East Avenue, Livermore, California 94550, United States. worsley1@llnl.gov
Journal of the American Chemical Society
|September 24, 2010
まとめ
研究者らは,電導性を高めるため,共振結合を用いた超低密度グラフェンエアロゲルを開発した. これらの3Dマクロアセンブリは,エネルギー貯蔵と触媒に適した高い表面積を提供します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 化学 化学は化学です.
背景:
- グラフェン酸化物 (GO) は,高度な材料を作成するために調査されています.
- 既存の方法はしばしば物理的なクロスリンクに依存し,特性を制限しています.
- 頑丈で高性能なグラフェンベースの構造が必要である.
研究 の 目的:
- 超低密度,三次元グラフェンマクロアセンブリを合成するために.
- グラフェン材料の電気伝導性と内部表面積を高めるために.
- 構造的整合性を向上させるため,共振クロスリンクを調査する.
主な方法:
- 単層グラフェン酸化物のサスペンションを使用した.
- 有機ソルゲル化学は,共振クロスリンクのために使用されました.
- 超臨界乾燥と熱還元により,最終的なグラフェンエアロゲルが生成されました.
主要な成果:
- 密度が10 mg/cm3以下であるグラフェンエアロゲルが達成されました.
- 大量電気伝導性は2桁以上の改善 (∼1 × 102 S/m) しました.
- 大きな表面積 (584 m2/g) と孔積 (2.96 cm3/g) が得られた.
結論:
- ソル・ゲル化学による共性クロスリンクは,物理的な方法と比較して優れたグラフェンエアロゲルを産出します.
- 合成されたグラフェンエアロゲルは,優れた電気的および構造的性質を示しています.
- これらの材料は,エネルギー貯蔵,触媒,およびセンシングのアプリケーションに有望です.
