㈠ 石墨烯的用途是什麼
石墨烯的主要用途有:
1、感測器
石墨烯是電化學生物感測器的理想材料,可以利用其表面吸附性能做成化學感測器。由石墨烯製成的感測器在醫學上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。
2、晶體管
可以石墨烯結構的高度穩定性製作晶體管,種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩定地工作。
3、新能源電池
利用石墨烯製作出的超級電池,解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時間長的問題,極大加速了新能源電池產業的發展。
4、海水淡化
利用機械手段壓縮石墨烯薄膜中的毛細通道尺寸,控制孔徑大小,能高效過濾海水中的鹽分。
5、復合材料
由石墨烯製成的多功能聚合物復合材料以及高強度多孔陶瓷材料,增強了復合材料的許多特殊性能。
石墨烯的常見制備方法:
1、氧化還原法
通過使用硫酸,硝酸等化學試劑及在高錳酸鉀,雙氧水等氧化劑環境下將天然石墨氧化,增大石墨層之間的間距,在石墨層與層之間插入氧化物,製得氧化石墨。接著將氧化石墨水洗,並對洗凈後的固體進行低溫乾燥操作,製得氧化石墨粉體。
接著通過物理剝離,高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進行剝離操作,製得氧化石墨烯。最後通過化學法將氧化石墨烯還原,製得石墨烯。
2、機械剝離法
利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動,即可得到石墨烯薄層材料。這種方法操作簡單,並且得到的石墨烯通常保持著其完整的晶體結構。
以上內容參考:網路-石墨烯
㈡ 海水淡化有了新進展,我們可以不用擔心淡水枯竭了嗎
地球 71%的面積被水覆蓋,但全部水資源只有0.01%能供人類直接使用。據統計,世界上約有6.63 億人住在沒有飲用水供給的地區,很多人需要跋涉好幾個小時才能獲取干凈水源。
非洲有1/3人口缺乏飲用水,近半數人口因飲用不潔凈水而染病。為了解決水資源短缺的問題,一些沿海國家都紛紛開始開發海水淡化系統。但眾多缺水的發展中國家根本無法負擔由此帶來的巨額成本。
現在,這些問題的解決有了新的曙光。今天 DT 君要介紹的,就是一種低成本的能夠高效淡化海水的科技——氧化石墨烯薄膜過濾技術。這項最新研究成果發表在了《Nature Nanotechnology》上。
這項新技術誕生於世界頂尖的石墨烯科研機構——曼徹斯特大學「國家石墨烯研究所」。該研究所已經出過一位諾貝爾獎得主——那就是大名鼎鼎的「石墨烯之父」安德烈·海姆(Andre Geim)。
因在石墨烯材料方面的卓越研究,安德烈·海姆和他的同事康斯坦丁·諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)獲得2010年諾貝爾物理學獎。安德烈·海姆也是本次論文的通訊作者之一。
然而,這種石墨烯薄膜系統要具有商業可行性還可能需要一段時間。這些研究人員的終極目標是構建一個高效的過濾工業廢水和海水的凈化裝置。主要面臨的挑戰有如下三點:
第一,在工業上,要大規模地、廉價地生產穩定的、可持續在惡劣環境中工作的氧化石墨烯薄膜系統還必須考慮到該薄膜系統如何抗有機物、鹽、和生物材料的腐蝕;
第二,研究人員如何大規模地生產這種氧化石墨烯薄膜,並且具有廣泛的工業應用價值也是他們面臨的一項的巨大挑戰;
第三,石墨烯薄膜的生產過程中不可避免地會產生缺陷,如造成薄膜上不均勻的孔洞,這些孔洞對過濾和分離極其不利。
附錄:背後的原理
通常,氧化石墨烯薄膜對水的透過性阻力較小,能夠用於過濾和分離,質子導體,能量存儲和轉化等領域。然而,它們在離子篩分和脫鹽技術中受到0.9納米的滲透閾值限制,即直徑低於0.9納米的水合離子能夠透過此膜,大於0.9納米的離子才能被有效過濾。
理論證明,0.9 納米的閾值是由氧化石墨烯薄膜系統的層間距(d,約為 1.35 納米)所決定的。通常,氧化石墨烯薄膜在水中容易膨脹,要實現更小的層間距具有相當大的挑戰。有證據表明,層間距 d 在 0.64 納米到 0.98 納米范圍內氧化石墨烯薄膜系統能夠對常見鹽的水合離子進行有效的過濾。
基於這些發現,曼徹斯特大學的研究人員找到了一種方法(在氧化石墨烯薄膜的兩側引入環氧樹脂)能夠有效地控制孔徑的擴張。經實驗證實,用他們的方法能夠使氧化石墨烯薄膜對氯化鈉的離子的過濾率高達97%,這意味著該膜系統能夠很好地進行過濾常見的鹽離子。
這完全可以稱得上是該領域內一件具有里程碑式的成就。
㈢ 石墨烯的作用和功效是什麼
1、感測器
石墨烯可以做成化學感測器,這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的,根據部分學者的研究可知,石墨烯化學探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環境非常敏感。
2、晶體管
石墨烯可以用來製作晶體管,由於石墨烯結構的高度穩定性,這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩定地工作。
3、海水淡化
石墨烯過濾器比其他海水淡化技術要使用的多。水環境中的氧化石墨烯薄膜與水親密接觸後,可形成約0.9納米寬的通道,小於這一尺寸的離子或分子可以快速通過。通過機械手段進一步壓縮石墨烯薄膜中的毛細通道尺寸,控制孔徑大小,能高效過濾海水中的鹽份。
(3)氧化石墨烯過濾擴展閱讀:
石墨烯的特性
石墨烯具有非常良好的光學特性,在較寬波長范圍內吸收率約為2.3%,看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內,厚度每增加一層,吸收率增加2.3%。大面積的石墨烯薄膜同樣具有優異的光學特性,且其光學特性隨石墨烯厚度的改變而發生變化。
這是單層石墨烯所具有的不尋常低能電子結構。室溫下對雙柵極雙層石墨烯場效應晶體管施加電壓,石墨烯的帶隙可在0~0.25eV間調整。施加磁場,石墨烯納米帶的光學響應可調諧至太赫茲范圍。
㈣ 石墨烯叕有了新用途,可以將海水轉化為飲用水
研究人員表示,他們在追求高效的海水淡化過程中,到達了一個重大的轉折點,即石墨烯氧化膜可以作為篩子,篩出海水中的鹽分。
目前的階段內,該技術仍局限於實驗室中,但這向我們演示了或許在某一天,我們能快速、輕松地把我們最豐富的資源之一——海水,轉化為我們最稀缺的資源之一——干凈的飲用水。
來自於英國曼切斯特大學的Rahul Nair所帶領的團隊表明,這種篩子可以有效地過濾其中的鹽分,而該實驗的下一步便是將其於已經存在的海水淡化膜進行對比測試。
「將有著均勻空隙大小的可伸縮膜縮小到原子的規格,是該實驗邁出的最重要的一步,這將會為提高海水淡化技術的效率創造新的可能性,」Nair說道。
「這為我們的實驗指明了道路,也證實了我們所描述的方法具有現實意義上的可擴性,並且能大規模生產石墨烯膜所需要的尺寸。」
長期以來,在過濾以及脫鹽的道路上,氧化石墨烯膜都是一個潛力股。但即使許多團隊都已經開發出了可以從水中篩出大顆粒物的膜,想要從中除去鹽則需要更小的篩子,而這正是科學家們所努力的方向。
㈤ 怎麼將石墨烯氧化成氧化石墨烯
1、Hummers 法
具體的工藝流程:
在冰水浴中裝配好250 mL 的反應瓶加入適量的濃硫酸攪拌下加入2 g 石墨粉和1 g 硝酸鈉的固體混合物;
再分次加入6 g 高錳酸鉀控制反應溫度不超過20℃攪拌反應一段時間然後升溫到35℃左右繼續攪拌30 min再緩慢加入一定量的去離子水續拌20 min 後並加入適量雙氧水還原殘留的氧化劑使溶液變為亮黃色。
趁熱過濾並用5%HCl 溶液和去離子水洗滌直到濾液中無硫酸根被檢測到為止。最後將濾餅置於60℃的真空乾燥箱中充分乾燥保存備用。
2、Hummers方法
具體的工藝流程:
在冰水浴中裝配好250 mL的反應瓶,加入適量的濃硫酸,磁力攪拌下加入2 g 石墨粉和1 g硝酸鈉的固體混合物,再緩慢加入6 g高錳酸鉀,控制反應溫度不超過10 ℃,在冰浴條件下攪拌2 h後取出,在室溫下攪拌反應5 d。
將樣品用5 %的H2SO4(質量分數)溶液進行稀釋,攪拌2 h後,加入6 mL H2O2,溶液變成亮黃色,攪拌反應2 h離心。然後用濃度適當的H2SO4、H2O2混合溶液以及HCl反復洗滌;
最後用蒸餾水洗滌幾次,使其pH~7,得到的黃褐色沉澱即為氧化石墨(GO)。將樣品在40 ℃的真空乾燥箱中充分乾燥。
獲得的氧化石墨入去離子水中,60 W功率超聲約3 h,沉澱過夜,取上層液離心清洗後放入烘箱內40 ℃乾燥,即得片層較薄的氧化石墨烯。
㈥ Hummers法制備氧化石墨烯,各種試劑的作用都是怎樣的
氧化石墨烯的制備方法:
方法一: 由天然鱗片石墨反應生成氧化石墨,大致分為 3 個階段,低溫反應:在冰水浴中放入大燒杯,加入 110mL 濃 H2SO4,在磁力攪拌器上攪拌,放入溫度計讓其溫度降至 4℃左右。加入 -100目鱗片狀石墨 5g,再加入 2.5g NaNO3,然後緩慢加入 15g KMnO4,加完後記時,在磁力攪拌器上攪拌反應 90min,溶液呈紫綠色。中溫反應:將冰水浴換成溫水浴,在磁力攪拌器攪拌下將燒杯里的溫度控制在32~40℃,讓其反應 30 min,溶液呈紫綠色。高溫反應:中溫反應結束之後,緩慢加入 220mL 去離子水,加熱保持溫度 70~100℃左右,緩慢加入一定雙氧水 (5 %)進行高溫反應,此時反應液變成金黃色。反應後的溶液在離心機中多次離心洗滌,直至 BaCl2檢測無白色沉澱生成,說明沒有 SO42-的存在,樣品在 40~50℃溫度下烘乾。H2SO4、NaNO3、KMnO4一起加入到低溫反應的優點是反應溫度容易控制且與 KMnO4反應時間足夠長。如果在中溫過程中加入 KMnO4,一開始溫度會急劇上升,很難控制反應的溫度在 32~40℃。技術路線圖見圖 1。
方法二:Hummers 方法 採用Hummers 方法[5]制備氧化石墨。具體的工藝流程在冰水浴中裝配好250 mL 的反應瓶加入適量的濃硫酸攪拌下加入2 g 石墨粉和1 g 硝酸鈉的固體混合物再分次加入6 g 高錳酸鉀控制反應溫度不超過20℃攪拌反應一段時間然後升溫到35℃左右繼續攪拌30 min再緩慢加入一定量的去離子水續拌20 min 後並加入適量雙氧水還原殘留的氧化劑使溶液變為亮黃色。 趁熱過濾並用5%HCl 溶液和去離子水洗滌直到濾液中無硫酸根被檢測到為止。最後將濾餅置於60℃的真空乾燥箱中充分乾燥保存備用。
方法三:修正的Hummers方法 採用修正的Hummers方法合成氧化石墨,如圖1中(1)過程。即在冰水浴中裝配好250 mL的反應瓶,加入適量的濃硫酸,磁力攪拌下加入2 g 石墨粉和1 g硝酸鈉的固體混合物,再緩慢加入6 g高錳酸鉀,控制反應溫度不超過10 ℃,在冰浴條件下攪拌2 h後取出,在室溫下攪拌反應5 d。然後將樣品用5 %的H2SO4(質量分數)溶液進行稀釋,攪拌2 h後,加入6 mL H2O2,溶液變成亮黃色,攪拌反應2 h離心。然後用濃度適當的H2SO4、H2O2混合溶液以及HCl反復洗滌、最後用蒸餾水洗滌幾次,使其pH~7,得到的黃褐色沉澱即為氧化石墨(GO)。最後將樣品在40 ℃的真空乾燥箱中充分乾燥。將獲得的氧化石墨入去離子水中,60 W功率超聲約3 h,沉澱過夜,取上層液離心清洗後放入烘箱內40 ℃乾燥,即得片層較薄的氧化石墨烯,如圖1中(2)過程。
方法四:超聲輔助Hummers法制備氧化石墨烯 該方法主要包含了低溫、中溫、高溫3個反應階段。研究表明[8]:低溫反應主要發生硫酸分子在石墨層間插層;中溫反應主要發生石墨的深度氧化;高溫反應過程則主要發生層間化合物的水解反應。低溫反應插層充分,中溫反應深度氧化完全,高溫反應水解徹底,是獲得層間距較大氧化石墨的有效途徑之一,這種層間距較大的氧化石墨不僅有利於其他分子、原子等插入層間形成氧化石墨插層復合材料,而且易於被剝離成單層氧化石墨,為進一步制備單層石墨烯打下基礎。 1.2.1Hummers法制備氧化石墨烯 低溫反應:量取23mL濃硫酸倒入燒杯,燒杯放入冰浴中冷卻至4℃以下,稱取1g石墨粉和0.5g硝酸鈉放入燒杯,1h以後緩慢加入3g高錳酸鉀,控制溫度不超過10℃,反應時間共約2h;中溫反應:把燒杯移至恆溫水浴鍋,水浴溫度控制在38℃反應0.5h,保持攪拌;高溫反應:在所得混合液中緩慢加入80mL的去離子水,保持混合液溫度~95℃反應30min,期間保持適度攪拌;高溫反應後加入約60mL去離子水中止反應,加入15mL(30Vol%)的雙氧水,待反應約15min後再加入40mL(10Vol%)的鹽酸溶液。低速離心洗滌去除過量的酸及副產物,將洗滌後呈中性的氧化石墨分散於水中,超聲震盪剝離40min,超聲結束後在2500r·min-1轉速下離心30min,上層液即是氧化石墨烯懸濁液。 1.2.2預氧化-Hummers法制備氧化石墨烯 將30mL濃H2SO4,10gK2S2O8,10gP2O5置於三口燒瓶中,加熱至80℃後加入20g石墨粉後保溫6h,自然冷卻至室溫後,稀釋,抽濾,洗滌直至中性,室溫下自然乾燥。取1g預處理過的樣品進行Hummers法制備氧化石墨烯(見1.2.1)。 1.2.3低中溫超聲輔助Hummers法合成氧化石墨烯 低溫反應:量取23mL濃硫酸倒入燒杯,燒杯放入冰浴中冷卻至4℃以下,稱取1g石墨粉和0.5g硝酸鈉放入燒杯,開啟超聲,1h以後緩慢加入3g高錳酸鉀,關閉超聲並開始攪拌,控制溫度不超過10℃,反應時間共2h;中溫反應:把燒杯移至水浴鍋,開啟超聲,水浴溫度控制在38℃反應0.5h;高溫反應:把所得混合液緩慢加入約100mL的低溫去離子水中,接著將以上混合液置於~95℃水浴中反應30min,期間保持適度機械攪拌;高溫反應後加入60mL去離子水中止反應,隨後加入25mL(30Vol%)的雙氧水,待反應約15min後再加入40mL(10Vol%)的鹽酸溶液溶解。低速離心洗滌去除過量的酸及副產物,將洗滌後呈中性的氧化石墨分散於水中,超聲振盪剝離40min,超聲結束後在2500r·min-1轉速下離心30min,上層液即是氧化石墨烯分散液。 1.2.4低溫超聲輔助Hummers法合成氧化石墨烯 除把中溫反應的超聲振盪改為攪拌以外,其他均與1.2.3合成工藝相同。 1.2.5中溫超聲輔助Hummers法合成氧化石墨烯 除在低溫反應階段只使用攪拌(不使用超聲振盪)以外,其他均與1.2.3合成工藝相同。
方法五:溫老師的方法 The 500-mesh flake graphite (1 g) and NaNO3(0.75 g) were dissolved in 75 mL 98 wt % H2SO4 under magnetic stirring in ice-water bath and KMnO4(4.5 g) were added gently. After completion of the addition, the reaction mixture was stirred continuously for 2 h. Then, the reaction was allowed to react for 5 days at room temperature. Afterward, KMnO4(2.25 g) was added graally to the reaction mixture within 2 h under an ice water bath and then keep the reaction for another 5 days. After raising the temperature to 90 C, 140mL 5 wt % H2SO4 was added graally to the reaction mix-ture under magnetic stirring for 2 h. The temperature was then decreased to 60 C, and 3 mL 30 wt % H2O2 was added to the reaction proct. The as-prepared GO was purified by repeated centrifugation and washing process according to the literature.
㈦ 石墨烯從哪裡提取
石墨是由一層層蜂窩狀有序排列的平面碳原子構成的晶體。當把石墨片通過物理或化學方法剝成單層之後,這種只有一個單原子層的石墨薄片稱為單碳層石墨烯。
樂福之家地暖
綜上所述,石墨烯材料良好的導電導熱性能非常適合應用於新型採暖行業,讓採暖過程更加舒適,便捷。
㈧ 什麼是石墨烯氧化物濾膜它淡化海水的原理是什麼
傳統的太陽能蒸餾海水淡化主要是利用太陽光加熱海水來蒸餾海水。蒸餾水非常純凈,可以起到淡化的作用。但這種直接蒸餾通常需要海水吸熱。如果吸收裝置與海水直接接觸,吸收的熱量會通過傳熱傳遞給大量的海水,太陽能會損失掉,所以能量利用效率不高。
石墨烯薄膜具有良好的光吸收性和導熱性,可以有效利用太陽能蒸餾海水。最後,收集稀釋的蒸餾水。
㈨ 石墨烯是怎麼提煉的
石墨烯分為石墨烯粉體和石墨烯薄膜兩大類。常見的石墨粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法。石墨烯薄膜生產方法為化學氣相沉積法(CVD)。
1、機械剝離法
機械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動,得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單,得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結構
2、氧化還原法
氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學試劑及高猛酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化,增大石墨層之間的間距,在石墨層與層之間插入氧化物,製得氧化石墨。然後將反應物進行水洗,並對洗凈後的固體進行低溫乾燥,製得氧化石墨。通過物理剝離、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進行剝離,製得氧化石墨烯。
最後通過化學法將氧化石墨烯還原,得到石墨烯。這種方法操作簡單,產量高,但是產品質量較低 。氧化還原法使用硫酸、硝酸等強酸,以及使用大量的水進行清洗,帶大較大的環境污染。
3、SiC外延法
SiC外延法是通過在超高真空的高溫環境下,使硅原子升華脫離材料,剩下的C原子通過自組形式重構,從而得到基於SiC襯底的石墨烯。這種方法可以獲得高質量的石墨烯,但是這種方法對設備要求較高。
石墨烯的應用:
1、感測器
石墨烯可以做成化學感測器,這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的,根據部分學者的研究可知,石墨烯化學探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。 石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環境非常敏感。
石墨烯是電化學生物感測器的理想材料,石墨烯製成的感測器在醫學上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。
2、晶體管
石墨烯可以用來製作晶體管,由於石墨烯結構的高度穩定性,這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩定地工作。相比之下,目前以硅為材料的晶體管在10納米左右的尺度上就會失去穩定性;石墨烯中電子對外場的反應速度超快這一特點,又使得由它製成的晶體管可以達到極高的工作頻率。
例如IBM公司在2010年2月就已宣布將石墨烯晶體管的工作頻率提高到了100GHz,超過同等尺度的硅晶體管。
3、柔性顯示屏
消費電子展上可彎曲屏幕備受矚目,成為未來移動設備顯示屏的發展趨勢。柔性顯示未來市場廣闊,作為基礎材料的石墨烯前景也被看好。韓國研究人員首次製造出了又多層石墨烯和玻璃纖維聚酯片基底組成的柔性透明顯示屏。
韓國三星公司和成均館大學的研究人員在一個63厘米寬的柔性透明玻璃纖維聚酯板上,製造出了一塊電視機大小的純石墨烯。他們表示,這是迄今為止「塊頭」最大的石墨烯塊。隨後,他們用該石墨烯塊製造出了一塊柔性觸摸屏。研究人員表示,從理論上來講,人們可以捲起智能手機,然後像鉛筆一樣將其別在而後。
㈩ 石墨烯自組裝原理
1 管套管結構及靜電自組裝
2004年,中科院山西煤化所朱珍平教授等人『刪報道了在碳納米管的管壁兩側的石墨烯納米片層自組裝,用來制備新型的管中管納米結構。通過硝酸的插層剝離作用,石墨剝離形成納米級的石墨烯,同時在這一過程中石墨烯邊緣被引入羧基和羥基。在一個酸催化的脂化過程中,改性後的石墨烯在開口碳納米管的內部和外部自組裝,得到一種結構良好的管套管納米結構的組裝體。
2 薄膜材料及界面自組裝
通過靜電相互作用制各石墨烯薄膜材料是石墨烯自組裝領域的研究重點。氧化石墨烯表面及邊緣位帶有大量的羧基,羥基官能團,在中性或者鹼性環境下表面帶負電,並在超聲波作用下形成納米級的分散體。利用溶劑蒸發,重力沉降,流體力學,界面富集等作用,可以實現氧化石墨烯自發、負壓作用下有序排列,從而得到石墨烯薄膜材料。主要制備方法包括:兩相界面法,模板法,過濾法。
2.1兩相界面法
兩相界面法是利用具有親水(極性)或疏水(非極性)特性結構分子,在氣液界面,液液界面在外加機械力,溶劑揮發,分子富集等作用下得到自組裝體。Chen等報導了利用Langmuir-Blodgett技術,利用液相和氣相界面,在界面張力作用下,兩性物質結構形成緊密規則的分子排列,然後通過轉移至固體模板,得到單層或多層薄膜。在水與氯仿的界面處,以界面能為驅動力,使得疏水的石墨烯平展緊密排列後轉移到基體上可形成大面積單層薄膜,其電導率超過1000 S/cm,550 nm波長下透光率達到70%,可以作為液晶,太陽能板用ITO靶材。
2.2模板法
模板法是以有機分子或無機剛性材料為模板,通過氫鍵、離子鍵、范德華力等作用力,在溶劑輔助環境下使得模板劑對游離狀態下的無機或者有機前軀體通過限制空間方式引導,從而形成具有納米有序結構的薄膜或者體狀材料。該方
法主要用於有序介孔炭的合成,也被用於富勒烯和碳納米管有序陣列的制備。利用氨基功能化處理硅基板,在氧化石墨烯的懸浮液中,利用靜電相互作用,在硅基板表面生長一層氧化石墨烯,再接枝氨基化碳納米管,得到透光率極佳的石墨烯.碳納米管雜化薄膜。
2.3過濾法
過濾法利用濾液排出的負壓使得懸浮液中的納米粒子或大分子空間減小,被微孔濾膜截沉積於濾膜表面,並在溶劑流動中定向排列得到有序納米結構薄膜。此法曾被用於碳納米管布基紙及蛭石無機薄膜的制備。通過氧化石墨錫膠狀懸浮液進行陽極膜過濾,制備了堆疊式無支撐石墨烯紙。力學測試表明其具有良好的力學性能,拉伸模量高達42 GPa,並具有獨特的自增強行為。過濾法通過流體作用將二維氧化石墨烯連鎖瓦片式堆疊,可以得到一定厚度,良好力學性能的無支撐紙狀材料,還可通過懸浮液原位或後續碳化處理調控薄膜導電率。
2.4協同組裝
在Na0.44MnO4納米線中引入氧化石墨烯,發現納米線可以被石墨烯大分子改性,在氣液界面發生富集及並定向排列,作者推測石墨烯大分子改變了納米線的表面結構,在當時石墨烯濃度達到一定臨界值時,原本雜亂排列的納米線在Onsager理論下自組裝為納米線陣列。