Carbon nanotube sponges are synthesized by chemical vapor deposition, in which nanotubes are self-assembled into a three-dimensionally interconnected framework. The sponges are very light, highly porous, hydrophobic in pristine form, and can be elastically and reversibly deformed into any shape. The sponges can float on water surfaces and absorb large-area spreading oil films (see images), suggesting promising environmental applications. Detailed facts of importance to specialist readers are published as ”Supporting Information”. Such documents are peer-reviewed, but not copy-edited or typeset. They are made available as submitted by the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

Advanced MaterialsVolume 22, Issue 25 p. 2743-2748 Communication Graphene-On-Silicon Schottky Junction Solar Cells Xinming Li, Xinming Li Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorHongwei Zhu, Corresponding Author Hongwei Zhu hongweizhu@tsinghua.edu.cn Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China).Search for more papers by this authorKunlin Wang, Corresponding Author Kunlin Wang wangkl@tsinghua.edu.cn Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China).Search for more papers by this authorAnyuan Cao, Anyuan Cao Department of Advanced Materials and Nanotechnology, College of Engineering, Peking University, Beijing 100871 (P. R. China)Search for more papers by this authorJinquan Wei, Jinquan Wei Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorChunyan Li, Chunyan Li Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorYi Jia, Yi Jia Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorZhen Li, Zhen Li Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorXiao Li, Xiao Li Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorDehai Wu, Dehai Wu Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this author Xinming Li, Xinming Li Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorHongwei Zhu, Corresponding Author Hongwei Zhu hongweizhu@tsinghua.edu.cn Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China).Search for more papers by this authorKunlin Wang, Corresponding Author Kunlin Wang wangkl@tsinghua.edu.cn Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China).Search for more papers by this authorAnyuan Cao, Anyuan Cao Department of Advanced Materials and Nanotechnology, College of Engineering, Peking University, Beijing 100871 (P. R. China)Search for more papers by this authorJinquan Wei, Jinquan Wei Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorChunyan Li, Chunyan Li Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorYi Jia, Yi Jia Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorZhen Li, Zhen Li Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorXiao Li, Xiao Li Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this authorDehai Wu, Dehai Wu Key Laboratory for Advanced Manufacturing by Material Processing Technology and Department of Mechanical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084 (P. R. China)Search for more papers by this author First published: 07 July 2010 https://doi.org/10.1002/adma.200904383Citations: 954Read the full textAboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onFacebookTwitterLinked InRedditWechat Abstract Highly conductive semitransparent graphene sheets are combined with an n-type silicon (n-Si) wafer to fabricate solar cells with power conversion efficiencies up to 1.5% at AM 1.5 and an illumination intensity of 100 mW cm−2. The Schottky junction solar cells can be extended to other semiconducting materials in which graphene serves multiple functions as active junction layer, charge transport path, and transparent electrode. Citing Literature Supporting Information Detailed facts of importance to specialist readers are published as ”Supporting Information”. Such documents are peer-reviewed, but not copy-edited or typeset. They are made available as submitted by the authors. Filename Description adma_200904383_sm_supplfigs.pdf765.8 KB supplfigs Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article. Volume22, Issue25July 6, 2010Pages 2743-2748 RelatedInformation

Sensing strain of soft materials in small scale has attracted increasing attention. In this work, graphene woven fabrics (GWFs) are explored for highly sensitive sensing. A flexible and wearable strain sensor is assembled by adhering the GWFs on polymer and medical tape composite film. The sensor exhibits the following features: ultra‐light, relatively good sensitivity, high reversibility, superior physical robustness, easy fabrication, ease to follow human skin deformation, and so on. Some weak human motions are chosen to test the notable resistance change, including hand clenching, phonation, expression change, blink, breath, and pulse. Because of the distinctive features of high sensitivity and reversible extensibility, the GWFs based piezoresistive sensors have wide potential applications in fields of the displays, robotics, fatigue detection, body monitoring, and so forth.

The individual and competitive adsorption capacities of Pb2+, Cu2+ and Cd2+ by nitric acid treated multiwalled carbon nanotubes (CNTs) were studied. The maximum sorption capacities calculated by applying the Langmuir equation to single ion adsorption isotherms were 97.08 mg/g for Pb2+, 24.49 mg/g for Cu2+ and 10.86 mg/g for Cd2+ at an equilibrium concentration of 10 mg/l. The competitive adsorption studies showed that the affinity order of three metal ions adsorbed by CNTs is Pb2+>Cu2+>Cd2+. The Langmuir adsorption model can represent experimental data of Pb2+ and Cu2+ well, but does not provide a good fit for Cd2+ adsorption data. The effects of solution pH, ionic strength and CNT dosage on the competitive adsorption of Pb2+, Cu2+ and Cd2+ ions were investigated. The comparison of CNTs with other adsorbents suggests that CNTs have great potential applications in environmental protection regardless of their higher cost at present.

Carbon nanotubes (CNTs) were oxidized with H2O2, KMnO4 and HNO3. Their physicochemical properties were investigated by BET N2 adsorption, laser particle examination, Boehm’s titration, zeta potential measurement and cadmium(II) adsorption. The experimental results suggest that cadmium(II) adsorption capacities for three kinds of oxidized CNTs increase due to the functional groups introduced by oxidation compared with the as-grown CNTs. The cadmium(II) adsorption capacity of the as-grown CNTs is only 1.1 mg g−1, while it reaches 2.6, 5.1 and 11.0 mg g−1 for the H2O2, HNO3 and KMnO4 oxidized CNTs, respectively, at the cadmium(II) equilibrium concentration of 4 mg l−1. Adsorption of cadmium(II) by CNTs was strongly pH-dependent and the increase of adsorption capacities for HNO3 and KMnO4 oxidized CNTs is more obvious than that of the as-grown and H2O2 oxidized CNTs at lower pH regions. The experiments of CNT dosage effect on the cadmium(II) adsorption show that the adsorption capacity for KMnO4 oxidized CNTs has a sharper increase at the CNT dosage from 0.03 to 0.08 g per 100 ml than the as-grown, H2O2 and HNO3 oxidized CNTs and its removal efficiency almost reaches 100% at CNT dosage of 0.08 g per 100 ml. Analysis revealed that the KMnO4 oxidized CNTs hosted manganese residuals, and these surely contributed to cadmium sorption to a yet-undefined extent.

Graphene was prepared using a modified Hummers' method. The physico-chemical properties of graphene were characterized by TEM, BET specific surface area, FTIR, Raman and XRD measurements. The effect factors including pH, contact time, temperature and dosage on the adsorption properties of methylene blue onto graphene were investigated. The experimental data of isotherm followed the Langmuir isotherm model better than the Freundlich model. The maximum adsorption capacity obtained from Langmuir isotherm equation at 293 K was 153.85 mg/g, indicating graphene is a good adsorbent for the adsorption of MB. The kinetic study illustrated that the adsorption of methylene blue onto graphene fit the pseudo second-order model. The thermodynamic parameters indicated that the adsorption of methylene blue onto graphene was an endothermic and spontaneous process.

Adsorption thermodynamics of Pb2+ on carbon nanotubes has been studied at various temperatures of 280, 298 and 321 K and the thermodynamic parameters, such as equilibrium constant (K0), standard free energy changes (ΔG0), standard enthalpy change (ΔH0) and standard entropy change (ΔS0), have been obtained. A pseudo-second-order rate model has been employed to describe the kinetic adsorption processes. Desorption studies reveal that Pb2+ can be easily removed from carbon nanotubes by altering the pH values of the solution using both HCl and HNO3, indicating that carbon nanotubes are a promising absorbent for wastewater treatment.

The selective ion penetration and water purification properties of freestanding graphene oxide (GO) membranes are demonstrated. Sodium salts permeated through GO membranes quickly, whereas heavy-metal salts infiltrated much more slowly. Interestingly, copper salts were entirely blocked by GO membranes, and organic contaminants also did not infiltrate. The mechanism of the selective ion-penetration properties of the GO membranes is discussed. The nanocapillaries formed within the membranes were responsible for the permeation of metal ions, whereas the coordination between heavy-metal ions with the GO membranes restricted the passage of the ions. Finally, the penetration processes of hybrid aqueous solutions were investigated; the results revealed that sodium salts can be separated effectively from copper salts and organic contaminants. The presented results demonstrate the potential applications of GO in areas such as barrier separation and water purification.

Carbon nanotubes (CTNs) show exceptional adsorption capability and high adsorption efficiency for lead removal from water. The adsorption is significantly influenced by the pH value of the solution and the nanotube surface status, which can be controlled by their treatment processing. The adsorption isotherms are well described by both Langmuir and Freundlich models. Our results suggest that CNTs can be good Pb2+ adsorbers and have great potential applications in environmental protection.

Carbon nanotubes (CNTs) can be used to compound poly (methyl methacrylate)/carbon nanotube (PMMA/CNT) composites by an in situ process. The experimental results show that CNTs can be initiated by AIBN to open their π-bonds, which imply that CNTs may participate in PMMA polymerization and form a strong combining interface between the CNTs and the PMMA matrix. Through the use of an improved in situ process, the mechanical properties and the heat deflection temperatures of composites rise with the increase of CNTs. The dispersion ratio of CNTs in the PMMA matrix is proportional to the reaction time of polymerizing MMA before CNTs are added into the PMMA mixture.