美研发出石墨烯和碳纳米管混合材料

美国加州大学洛杉矶分校研究人员寻找到制造石墨烯和碳纳米管混合材料的新方法，该混合材料有望作为太阳能薄膜电池和家用电器设备的透明导体，比现在使用的具有相同功能的其他材料更具柔软性且价格更低。

    在13日出版的美国化学会《纳米通信》杂志上，该校加州纳米系统研究所的两位成员——材料学和工程学教授杨阳与化学和生物化学教授理查德•卡纳介绍了他们新开发的石墨烯和碳纳米管混合材料的加工方法。

    在包括平板电视、等离子体显示器和触摸屏以及太阳能薄膜电池等在内的许多电器设备和产品中，透明导体是不可分割的整体部分。目前常用的透明导体为铟锡氧化物（I鄄TO），但由于铟锡氧化物十分昂贵，刚性强且易碎，存在局限性。

    研究人员表示，对于带有活动部件的电器设备，石墨烯和碳纳米管混合材料是铟锡氧化物理想的高性能替代品，完全可与目前常用的铟锡氧化物相媲美。石墨烯是一种良导体；碳纳米管在保证导电性的前提下用料非常少，因而是良好的透明导体。杨和卡纳新开发的单步骤将两种材料混合的方法具有简易、廉价的特点，产品可满足多种需要材料具有柔软性的应用。

    此外，这种混合材料也是高分子太阳能薄膜电池电极的理想候选材料。利用高分子材料产生太阳能薄膜电池的优点之一是高分子材料的柔软性。然而，将铟锡氧化物用于高分子太阳能薄膜电池电极后，薄膜电池的效率会因薄膜电池的卷曲而降低，柔软性的优势难以发挥。用这种新研制的混合材料代替铟锡氧化物后，薄膜电池在效率不变的情况下仍可保持本身的柔软性。柔性太阳能薄膜电池可以用于多种材料，如住房的窗帘。

    与杨和卡纳共同工作的博士生文森特•董认为，新开发的混合材料的潜在用途并非仅体现在电器活动部件的物理排布上，通过深入研究，它有望成为未来光学电子设备的基础构件。