特種細菌可降低石墨烯的生產成本 減少刺激性化學品的使用


graphene-bacteria-2.jpg

(圖自:Delft University of Technology / Benjamin Lehner,via New Atlas

自從研究人員首次使用膠帶從石墨塊上剝離單原子層以來,石墨烯的生產已經走過了漫長的道路。

目前業界通常使用化學氣相沉積,或通過將石墨粉碎成氧化石墨烯、然後化學還原的方式來製備石墨烯。

遺憾的是,通常這兩種方法都要用到刺激性的化學品,不過科學家們一直沒有放棄尋找更柔和的替代品。

好消息是,在這項新研究中,科學家發現了一種名叫 Shewanella 的細菌,認為其很適合作為這種替代品。

他們首先用石墨製造石墨烯氧化物,然後將其與小瓶中的細菌混合併保持一段時間。如果時間足夠充裕,那細菌就能夠將之轉化為更有用的石墨烯材料。

首席研究員 Anne Meyer 表示:“氧化石墨烯易於生產,但由於其中含有氧基團,因此不具有很強的導電性。然而這種細菌會去除大部分氧氣,使其變成導電的材料”。

細菌不僅比化學還原方法更加清潔,而且得到的石墨烯品質也更好。研究人員指出,細菌生產的石墨烯更薄、更穩定、能夠存放更長的時間。

基於此,這項新技術可用於製造電子或導電油墨型石墨烯,比如印刷在紙張或織物面料上的電路。此外,研究人員甚至在實驗室中發揮更大的創造力,比如“細菌光刻”技術。

Meyer 表示,這種細菌生產的石墨烯材料,能夠更好地適應產品的開發。我們甚至能夠開發出‘細菌光刻’技術,以製造僅在一側導電的石墨烯材料。

展望未來,研究人員有望開發出更加先進的納米複合材料。有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《ChemOpen》期刊上,原標題為:

《Creation of Conductive Graphene Materials by Bacterial Reduction Using Shewanella Oneidensis》

.

Leave a Comment