石墨烯涂料
稳定化学态受人青睐
石墨烯应用范围十分广阔，而涂料就是目前石墨烯众多应用领域中的一个重要组成部分。凭借各种优越性能，石墨烯在导电、防腐、阻燃、导热和高强度等方面都有着非常深远的应用前景。而由于石墨烯具有比表面积大、导电性好、化学稳定性强、力学性能和导热性能优异等优点，一经问世，就受到世界各国的广泛关注。而带有大量含含氧基团的功能化石墨烯能与树脂、高分子材料的结合力强，及其适合作补强材料或功能化材料。所以石墨烯涂料在防腐、导电、抗静电等领域性能优秀。
多种涂料领域的应用：
导电涂料：导静电涂料表面电阻通常位于106到109之间，可以有效防止静电导走现象发生，因此一般用于对防火、防爆等要求很高的场合。石墨烯兼具良好的导电性和防腐蚀性，因而在导静电涂料中应用效果很好。
高导热散热性涂料：石墨烯有很高的导热系数。在涂料中加入石墨烯，可以显著改善涂料的导热性能。因此，石墨烯改性成为了散热涂料的一个重要发展方向。此外，石墨烯比表面积很大，漆膜中含有一定数量的石墨烯，可以使漆膜散热面积大幅增加，有助于漆膜表面和内部热量的散发，使得内外温度趋于一致。
防腐涂料：环保涂料是当今涂料开发的主要方向。水性涂料由于VOC较低，因而成为环保涂料的重要发展目标。水性涂料使用水作为分散剂，表面张力大，漆膜成膜性一直不够理想。在水性防腐涂料中加入石墨烯，可以有效改善这一点。
阻燃涂料：石墨烯单体二次元结构，分散到漆膜中层层相叠，形成致密的隔离层，可以起到防火阻燃作用。如果在涂料中加入树脂，石墨烯还可以与树脂分子发生交联，进一步强化隔离效果，阻燃效果得到加强。另外，石墨烯涂料燃烧后的产物除了二氧化碳与水外，还会在原处留下连续分布的碳层，从而再次提高阻燃效果。
高强度涂料：由于石墨烯的比表面积很高，因此具有很强的吸附力。在涂料中添加石墨烯后，其在漆膜固化的过程中形成 状结构，极大地增强了漆膜和底材的粘结性，漆膜更加稳定，强度更好。
天然双层石墨烯
电子计算机新材料
近日由德国哥廷根大学领导的一个国际研究团队在最新一期《自然》杂志上发表论文称，他们在对天然双层石墨烯开展的高精度研究中，发现了新奇的量子效应，并从理论上对其进行了解释。这一系统制备简单，为载荷子和不同相之间的相互作用提供了新见解，有助于理解所涉及的过程，促进量子计算机的发展。
2004年，两位英国科学家用一种非常简单的实验方法从石墨中剥离出石墨片，并借助特殊胶带得到仅由一层碳原子构成的石墨烯。石墨烯是强度最高的材料之一，具有很好的韧性、超强导热性与导电性，应用前景十分广阔。如果将两层石墨烯彼此以特定的角度偏转，所得到的系统甚至会表现出超导性和其他激发量子效应，如磁性。但迄今为止，很难制备出这种偏转的双层石墨烯。
在最新研究中，科学家们使用了天然形成的双层石墨烯。他们首先使用简单的胶带从一块石墨中分离出石墨烯样品。为观察量子力学效应，施加了垂直于样品的高电场。他们发现，所得到系统的电子结构发生了变化，且拥有类似能量的电荷载流子出现强烈的累积效应。研究进一步发现，在略高于绝对零度（-273.15℃）下，石墨烯中的电子可相互作用，出现了各种意想不到且复杂的量子相。如相互作用导致电子自旋对齐，使材料在没有施加外部影响的情况下具有磁性。
通过改变电场，研究人员也能不断改变双层石墨烯中载流子相互作用的强度。此外，电子运动的自由度在特定条件下会受限，形成电子晶格，且由于相互排斥作用，不再有助于传输电荷，导致系统对电绝缘。哥廷根大学物理系托马斯·韦茨教授表示，新系统的主要优势之一在于材料制备非常简单，研究人员不需要像以前那样在高温下才能获得所需结果，可用于进一步研究各种量子态及量子计算机等。
石墨烯纳米袋
用来装氢燃料电池
尽管氢燃料是一种很有前景的化石燃料替代品，然而其发电依赖的催化剂主要由稀有昂贵的金属铂组成，这限制了氢燃料的广泛商业化。16日发表于《自然·纳米技术》杂志的论文，美国加州大学洛杉矶分校研究人员 告了一种方法，使他们能够达到并超过美国能源部设定的高催化剂性能、高稳定性和低铂使用率的目标。
如今，全球铂及类似金属总供应量的一半用于化石燃料驱动的汽车的催化转换器，这种成分可以降低其排放物的有害性。每辆车需要2—8克铂。相比之下，目前的氢燃料电池技术每辆车消耗约36克铂。而研究团队测试的最低铂负荷下，每辆氢动力汽车只需要6.8克铂。他们将铂基催化剂分解成平均3纳米长的颗粒。更小的颗粒意味着更大的表面积，也意味着更多发生催化活性的空间。然而，较小的颗粒往往会挤在一起形成较大的颗粒。
研究团队通过在2D材料石墨烯中装载他们的催化剂颗粒来解决这一限制。与煤或铅笔芯中常见的散装碳相比，这种薄碳层具有惊人的容量，可高效地导电和导热，是类似厚度的钢强度的100倍。他们的铂钴合金被还原成颗粒。在集成到燃料电池之前，这些颗粒被石墨烯纳米袋包围，纳米袋还充当了一种防止颗粒迁移的锚，这正是商用车所需的耐久性水平所必需的。
了解石墨烯特性
用手套箱进行安全研发
1、生物相容性：羧基离子的植入可使石墨烯材料表面具有活性功能团，从而大幅度提高材料的细胞和生物反应活性。石墨烯呈薄纱状与碳纳米管的管状相比，更适合于生物材料方面的研究。并且石墨烯的边缘与碳纳米管相比，更长，更易于被掺杂以及化学改性，更易于接受功能团。
2、氧化性：可与活泼金属反应。
3、还原性：可在空气中或是被氧化性酸氧化，通过该方法可以将石墨烯裁成小碎片。石墨烯氧化物是通过石墨氧化得到的层状材料，经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。
然石墨烯的结构相对稳定碳碳键（carbon-carbon bond）仅为1.42但鉴于其化学性依然需要一个安全的实验环境：石墨烯手套箱
Lab2000手套箱是一套高性能、高品质的自动吸收水、氧分子，纯化工作环境的密闭循环工作系统，提供可以满足您特定清洁要求应用的1ppm的O?和H?O惰性的氛围环境。该系统是为石墨烯研究开发而设计的经济型循环净化系统：包括一台密闭箱体、一套过渡舱，一台旋片式真空泵和一套集成有微控制器操作面板的循环净化系统。标准的Lab2000系统配备的惰性气体净化系统安装一套净化柱（全自动可再生）净化、维护手套箱箱体内的气体环境。
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