新加坡国立大学

高效的质子传导不仅对于维持生理功能有重要作用，也在传感、催化、能量传导及储存等领域中至关重要。当一维单孔的质子通道足够小时，能够引起质子超流。然而作为质子传导材料必须具有高密度的一维通道，而不仅仅是一维的单孔。在合成材料中，质子的传导材料通常分含水质子传导材料与无水质子传导材料。含水质子传导的通常只能在100℃以下工作。无水质子传导体系通常是基于杂环和纯磷酸，需要稳定性非常高的多孔材料，且传导速率较低。因此设计一种同时具有高稳定性和良好的质子传导能力的材料是一个非常有意义的挑战。 近日，新加坡国…

除了日常听到的“白色污染”，此外还有“彩色污染”——废弃纺织品污染，“黑色污染”——橡胶轮胎污染。每年，全世界产生约十几亿个废旧轮胎，虽然橡胶轮胎非常耐用，但是一旦废弃就无法生物降解。目前，只有40％的废旧轮胎被回收成低附加值的产品；49％被焚烧，但是燃烧橡胶会产生有毒物质，危害健康和安全；还有11％被填埋，然而填埋是不可持续的，因为垃圾填埋场已经用完了，而且产生的渗滤液会对环境和土地造成严重污染。 虽然有40％的废旧橡胶轮胎被回收利用了，但全世界的回收率仍然很低，因为加工废旧轮胎的成本高昂且能…

石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型二维材料，在智能装备、航空航天、能源储存和环境治理等诸多领域应用潜力巨大，是重要的战略新兴材料。然而，如何实现高质量石墨烯的高效率、规模化制备，一直是制约其大规模应用的关键难题。理想解决方案是从天然鳞片石墨出发，将其在液相中剥离成石墨烯。据专家介绍，为避免石墨烯的不可逆聚集，液相剥离通常需要在特定溶剂中进行，而溶剂对石墨烯的分散能力则限制了剥离的效率，以致液相剥离很难在高浓度下进行。典型情况下石墨烯含量通常小于1mg/mL，这意味着生产1kg石墨烯至少需要1吨的溶剂用量。除此之外，石墨烯强烈的聚集倾向也使其难以存储、运输，为后续应用提出挑战