本文要点：

1、无需任何其他粘合剂即可制备液晶3D打印石墨烯氧化物（GO）/甘油油墨的简便方法

2、通过引入新种类的石墨烯材料扩展了石墨烯3D打印技术的前沿领域

成果简介

通过油墨印刷技术加工溶剂化石墨烯在制备具有设计结构和优异性能的宏观含碳材料方面具有前景。直接墨水书写用于多功能用途的高度多孔的石墨烯气凝胶。然而，致密的石墨烯固体材料由于高浓度和印刷油墨的良好均匀性之间的冲突而一直无法通过3D打印获得。

本文，,浙江大学高分子科学与工程学系高超教授（点击蓝色字体有导师详细介绍）团队与许震特聘研究员（共同通讯作者）在Carbon期刊发表名为：“Liquidcrystalline3Dprintingforsuperstronggraphenemicrolatticeswithhighdensity”的论文，研究通过液晶（LC）直接墨水书写制备有序结构的高密度紧凑型石墨烯微晶格（CGM）。

制备浓缩但均质的氧化石墨烯/甘油油墨，得到的固体含量高达6wt％，并具有LC性质。油墨的流动统一LC级呈现出CGM的高度有序的微观结构，获得的CGM表现出出色的抗压性，最大应力为62.7MPa，并且具有中等的回弹力（15-18％可逆应变）。经过K热处理后，CGM极大地利用了晶体缺陷，并获得了出色的Sm-1和Sm-1平面内和平面外电导率。简易方法论引入了具有高机械性能和多功能性的石墨烯固体结构材料，它将成为具有设计的多尺度结构，机械和功能特性的有用的工程碳支架。

图文导读

图1、GO/甘油状态转换

图2。a）d）、通过GO/甘油和GO/H2O分散油墨制备的细丝的偏振微图像。

b，e）显微图像和c，f）分别是GO/甘油和再分散的GO/H2O油墨的纸张投影面积的统计数据。

gi）GO/甘油和再分散的GO/H2O油墨的流变行为：g）粘度，h）储能和损耗模量与剪切应力的关系。i）比较两种油墨的屈服应力。

图3。3D打印过程的示意图。将测定量的甘油加入GO水溶液中，然后充分混合并干燥。将获得的墨水挤出以构建3D体系结构。在准饱和蒸气压干燥和HI降低之后获得CGM。

图4。3D打印的CGM及其微观结构的照片和SEM图像

图5。3D打印CGM的机械性能

图6。压缩下CGM结构演化的原位SEM图像。

小结

本文使用溶剂交换途径制备3D可打印石墨烯基油墨的简便有效的方法。简单的“混合和干燥”路线使所得的GO/甘油很好地适应DIW技术并保留特征性的LC相。油墨的均质性和微观有序性使高密度，定向，密堆积CGM的制造变得平滑。通过引入新种类的石墨烯固体组装材料，开辟了3D打印石墨烯的一个方面，并拓宽了石墨烯架构的应用范围，从传感器到组织工程支架。

参考文献：Liquidcrystalline3Dprintingforsuperstronggraphenemicrolatticeswithhighdensity

作者：FangWang，YanqiuJiang，YingjunLiu，FanGuo，WenzhangFang，ZhenXu，ChaoGao