高功能化石墨烯3D 打印材料誕生

近日，浙江大學的研究團隊利用甘油分子對氧化石墨烯的溶劑化作用，設計了氧化石墨烯/甘油3D 打印墨水。 該項研究開拓了新型三維石墨烯框架材料的范疇，為石墨烯材料在儲能、復合材料和催化等領域的應用奠定了基礎。

溶劑化石墨烯基材料是石墨烯宏觀組裝體制備領域的一個重要課題。 利用氧化石墨烯水系分散液的液晶行為和膠體性質，科學家們此前已發展出了一系列以氧化石墨烯為前驅體制備石墨烯纖維、膜和氣凝膠等宏觀組裝體的路線。 然而，這些路線在適配3D 打印技術時，出現了新挑戰。 3D打印技術對打印墨水有高黏度、高模量和快速剪切變稀等嚴苛的流變要求，傳統的氧化石墨烯分散液難以達到。

研究團隊設計了高濃度均相的氧化石墨烯/甘油分散液作為3D 打印墨水，探索了氧化石墨烯濃度對于分散液流變行為的影響。 他們利用墨水直寫技術，制備石墨烯微晶格材料。 得到的石墨烯微晶格材料表現出高密度、高強度、高可壓縮性和高導電性的特質，具有良好的應用前景。