石高全小组石墨烯液晶研究获进展

(记者黄鑫)在中科院上海光源X射线小角散射束线站的支持下，清华大学石高全课题组在石墨烯液晶研究领域取得了重要进展。相关研究成果发表在《高级材料》上。

氧化石墨烯已成功用于制备高强度石墨烯纤维和薄膜。普通尺寸的氧化石墨烯需要高浓度来形成高度取向的向列液晶，但是高浓度不适于制备低密度的石墨烯气凝胶。因此，解决这一问题的关键是开发一种新的方法，使氧化石墨烯在低浓度下形成液晶，从而制备取向石墨烯气凝胶。

研究人员通过向氧化石墨烯溶液中添加碱，诱导氧化石墨烯在较低浓度下形成高度取向的向列液晶。他们研究了添加碱前后氧化石墨烯溶液的小角X射线散射图像的变化，证实了碱诱导氧化石墨烯液晶更加有序。研究人员通过碱诱导氧化石墨烯液晶的水热还原和冷冻干燥制备石墨烯气凝胶。通过扫描电子显微镜观察，石墨烯气凝胶继承了氧化石墨烯液晶的高度取向结构，呈现出类似木质年轮的高度取向同心圆结构。同时，这种定向结构还赋予气凝胶良好的压缩弹性，从而使气凝胶能够应用于变形传感器。

《中国科学日报》(2016年1月12日，第4版)