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利用石墨烯 让太阳能为“皮肤”供电
英国格拉斯哥大学的工程师于近日开发了一种方法，通过利用石墨烯卓越的物理性能，使太阳能为“皮肤”供电。
石墨烯具有光学透明度，其允许约98％照射其表面的光直接通过，这使其成为从太阳收集能量并发电的理想选择。近日，可弯曲电子与传感技术项目组首次将太阳能电池集成到电子皮肤中。
格拉斯哥大学工程学院的Ravinder Dahiya博士说：“人体皮肤是一个非常复杂的系统，能够通过一系列神经传感器检测压力、温度和质地，从而将信号从皮肤传递到大脑。”
“我的同事和我已经在创建假肢原型方面取得了重大的进展，这些原型整合了合成皮肤，并且能够进行非常敏感的压力测量。这些测量意味着假肢能够执行具有挑战性的任务，如适当的夹持软材料。我们还通过使用创新性的3D打印策略以构建更加经济实惠的敏感假肢。”
“具有触摸灵敏度的皮肤也可以创造出能够对人体安全做出更好决策的机器人。例如，在建筑线上工作的机器人如果能够感觉到一个人意外地进入其运动区域并在发生伤害之前停止作业，则它伤害到人类的概率会降低。”
新皮肤每平方厘米的功率仅为20毫微瓦，即使是目前市面上最差的光伏电池，也很容易满足这个需求。虽然目前由皮肤太阳能电池产生的能量无法存储，但研究团队已经在寻找方法将未使用的能源转移到电池中，从而允许在需要时使用这些能量。
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优化天然气过滤器以研制最佳碳捕获材料
近日，美国莱斯大学（Rice university）官网公布消息称，科研团队优化了天然气过滤器，研制了最佳的碳捕获材料。
长期以来，天然气生产商希望在获取甲烷的同时尽可能多的吸收二氧化碳，并且可以应用可优化碳捕获或甲烷的过滤器。目前没有单一的过滤器可以实现上述所有功能，但莱斯大学的科研人员通过微调吸附剂满足了应用需求。
实验室的研究表明表面积为2800平方米/克，孔体积为1.35立方厘米/克的过滤器具有最大的碳捕获能力。同时研发人员还发现最佳的碳捕获材料在碳与甲烷的选择性之间还未达到最佳平衡。
通过新的研究，研发团队已经找到了优化材料的方法。传统的方法是将材料的孔体积不断增加，从而提高吸附性。实验室通过加热聚合物前驱体工艺制备了最新的过滤器，然后采用含钾、氧和氢的试剂（也称为KOH）进行了化学活化处理。当聚合物在超过500摄氏度的温度下，用KOH试剂进行烧结，便可制成一个充满了纳米级碳捕获通道的多孔过滤器。
▲材料样品
在加工过程中，KOH与聚合物的比例是决定最终过滤器特性的关键因素。当过滤器中KOH与聚合物的比例为3:1时，可以获得表面积为2700平方米/克，并且在5至30 bar的压力下，对二氧化碳的捕获能力达到最大。当KOH与聚合物的比例为2:1时，过滤器会获得较小的表面积2200平方米/克以及较小的孔体积，最终可获得二氧化碳吸收和甲烷选择性的最佳组合。
孔的大小也是非常重要的因素，具有最大碳捕获能力的过滤器最大的孔也小于2纳米，而尺寸较大的孔利于提高甲烷的选择性。研发人员还表示，具有特定尺寸的孔数量比孔的总体积更重要。这些材料不仅可以用于从天然气中分离二氧化碳，而且还可以当作自然资源中固定二氧化碳的模型，同时这也是研发人员未来的研究方向。
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可减少铂金属使用量的电催化剂制备方法
2017年3月23日，芬兰阿尔托大学的研究人员成功开发出一种电催化剂的制备方法，其仅使用现有的商业产品中所用量百分之一的铂金属。
这种减少了铂金属需求的电催化剂其活性同现有的商业产品相当，价格却会随着铂这种贵金属用量的减少而下降。这种制备方法利用的是铂在碳纳米管上的沉积会形成较小颗粒的特点。
金属铂作为在电化学反应中常用的催化剂材料，在诸如电能储蓄、燃料电池、催化转化和许多其他化学工艺中都起着重要的作用。然而作为一种贵金属，铂高昂的价格成为了限制与之相关产业，尤其是可再生能源这类新型产业发展的瓶颈。
芬兰阿尔托大学的研究人员此次所开发的一种电催化剂的制备方法，通过利用单壁碳纳米管的特性，有效减少了催化剂中金属铂的含量。研究人员发现当铂沉积在碳纳米管表面上时，可以形成仅有几个原子组成的颗粒，而在其他材料上，比如石墨烯等，则会形成较大的颗粒。铂可以在碳管的曲面上形成小而稳定的催化活性颗粒，在保证催化剂活性的前提下显著降低了铂的用量。
现在用于储存风能等间歇能源的电解槽，其三分之一左右的成本来自于其中使用的电催化剂，减少电催化剂所需要的铂用量将使得这种存储形式的成本显著降低。此外，铂金属属于欧盟关键原材料清单，意味着其或极度稀缺，或存在地缘政治问题，这也是为何欧盟一直力图减少铂的使用。
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