特种细菌可降低石墨烯的生产成本 减少刺激性化学品的使用

时间:2019-09-06 来源: 国内新闻

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石墨烯是超薄,柔韧,坚固且导电的,并且有望改变电子和材料的应用。然而,目前的障碍是难以大规模制造。好消息是,罗彻斯特大学的研究人员发现了一种独特的细菌,能够以更低的成本更快地生产石墨烯而不会产生刺激性化学物质。

(照片:代尔夫特理工大学/Benjamin Lehner,通过New Atlas)

由于研究人员首先使用胶带从石墨块中剥离出单原子层,因此石墨烯的生产已经走过了漫长的道路。

石墨烯目前通过化学气相沉积或通过将石墨粉碎成氧化石墨烯然后化学还原它而在工业中生产。

不幸的是,两种方法中都经常使用刺激性化学物质,但科学家并没有放弃寻找更柔软的替代品。

好消息是,在这项新研究中,科学家发现了一种名为Shewanella的细菌,非常适合作为替代品。

他们首先用石墨制造氧化石墨烯,然后将其与小瓶中的细菌混合一段时间。如果时间充足,细菌可以将其转化为更有用的石墨烯材料。

首席研究员Anne Meyer说:“氧化石墨烯很容易生产,但因为它含有氧基团,所以它不具有很强的导电性。但是,这种细菌会去除大部分氧气,使其成为导电材料。”

细菌不仅比化学还原方法更清洁,而且还能产生更好的石墨烯。研究人员指出,细菌产生的石墨烯更薄,更稳定,可以存放更长的时间。

基于此,新技术可用于制造电子或导电油墨石墨烯,例如印刷在纸张或织物上。此外,研究人员在实验室中更具创造性,例如“细菌光刻”技术。

迈耶说,这种细菌产生的石墨烯材料可以更好地适应产品的开发。我们甚至已经能够开发“细菌光刻”技术来生产仅在一侧导电的石墨烯材料。

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石墨烯是超薄,柔韧,坚固且导电的,并且有望改变电子和材料的应用。然而,目前的障碍是难以大规模制造。好消息是,罗彻斯特大学的研究人员发现了一种独特的细菌,能够以更低的成本更快地生产石墨烯而不会产生刺激性化学物质。

(照片:代尔夫特理工大学/Benjamin Lehner,通过New Atlas)

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首席研究员Anne Meyer说:“氧化石墨烯很容易生产,但因为它含有氧基团,所以它不具有很强的导电性。但是,这种细菌会去除大部分氧气,使其成为导电材料。”

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