【产通社，10月20日讯】中国科学院上海硅酸盐研究所（Shanghai Institute of Ceramics of the Chinese Academy of Sciences，SICCAS）官网消息，兼具高比刚度、高比强度、强能量吸收等优点的Cellular Materials（多孔材料），可应用于复合材料、环境、能源和生物等领域。构建密度低于10mg/cm3超轻材料为目前国际研究热点，例如金属（Ni-P）、陶瓷（Al2O3）基等超晶格结构。然而，随着密度的降低，这些材料的力学、电学性能呈指数（n>2）降低，同时材料结构的稳定性以及可恢复形变显著变差。科学家梦寐以求碳基的cellular materials，由碳纳米管或石墨烯组成，兼具优异的力学和电学性能。这要求结构单元（碳管、或石墨烯片之间）由共价键连接，但是难以实现。 

最近中国科学院上海硅酸盐研究所、宾夕法尼亚大学和北京大学合作研究，毕辉博士、陈一苇教授和黄富强教授等发现了一种三维石墨烯管的“超级材料”，属于一种新型的具有分级多孔结构的cellular material，兼具远优于已有碳材料的强力学、低密度、高导电等特性。该石墨烯宏观体的密度可低达1 mgcm-3（连续可调），比表面积可高达1000 m2g-1。该三维石墨烯首次由四连接的石墨烯纳米管通过碳碳共价键键合，形成类似金刚石的四配位三维稳固结构。 

该三维石墨烯管具有高强度，压缩模量可达100MPa，可以支撑自身重量的40,000倍，没有发生明显形变，同时还具有超高弹性，压缩形变95%以上，循环1000次后几乎可完全恢复，为所有cellular materials之最。石墨烯空管材料拥有优异的电导率，电导率可达70 Scm-1，三维石墨烯管可作为性能优异的弹性导体，其力学和电学性能是目前报道的多孔石墨烯的1-2个数量级高，可以应用于新能源领域。此外，该材料具有超疏水特性，吸附有机溶剂超快，吸附有机溶剂达自身重量的600倍以上，可用于污水处理，如海上漏油等。 

相关工作得到了国家自然科学基金、上海市科委重点基金项目的资助，相关结果于材料科学界权威的学术杂志《先进材料》（Advanced Materials，DOI: 10.1002/adma.201502682）上发表。查询进一步信息，请访问官方网站http://www.sic.ac.cn。    （完）