近日，我院侯豪情教授和陈水亮博士的研究团队成功开发出了新型的弹性碳泡沫材料。该研究结果发表在英国皇家化学会（RCS）的权威能源环境杂志Energy & Environmental Science上（该期刊2012年的影响因子11.6）。同时，基于该成果部分内容的大学生“挑战杯”竞赛作品，获得江西省赛区一等奖，并成功入围国赛答辩。

(左图)弹性碳泡沫的数码相片和 (右图) 弹性碳泡沫的扫描电镜图片, 插入图为弹性碳泡沫中纤维的横截面图。

一般来说，传统的碳泡沫材料都是脆性的并且密度大，这限制了其某些领域的应用，如柔性储能装置。本研究突破传统观念，以商业化的三聚氰胺泡为原材料，采用直接碳化的方法成功制备了弹性的碳泡沫材料。该碳泡沫具有优异弹性的原因主要是，其三维网络结构具有较高的长径比（长度和直径的比值）。其原理与筷子弯曲的原理一样，长径比越大，越容易弯曲。

该碳泡沫除了具有优异的弹性外，同时还具有孔隙率高、密度低、导电性好，比表面积大等优点，因此可大规模用于作为柔性储能器件的电极材料。

另外，该弹性碳泡沫具有疏水和亲油性有机物的特点，因此可用于去除水面上漂浮的油性有机污染物。实验研究表明，该碳泡沫可吸附相当于自身重量148-411倍的有机物，吸附容量超过了文献报道的碳纳米管海绵和石墨烯泡沫。由于具有优异的弹性，碳泡沫吸附的油污可通过挤压去除；不但油污可以回收利用，而且碳泡沫也可循环吸附。因此，该弹性碳泡沫在污染物去除方面具有巨大应用潜能。

Shuiliang Chen*, Guanghua He, Huan Hu, Shaoqin Jin, Yan Zhou, Yunyun He, Shuijian He, Feng Zhao and Haoqing Hou*. Elastic carbon foam via direct carbonization of polymer foam forflexible electrode and organic chemical adsorption. Energy Environ. Sci.  2013. 6, 2435-2439. DOI: 10.1039/C3EE41436A

论文链接：http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2013/EE/c3ee41436a