科研进展
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2023全国科技馆联合行动“未来科技节”科普直播课在省科技馆成功举办
首先,中国科学院山西化学煤炭研究所的老师简要介绍了石墨烯的基本概念及其应用,同学们动手制备石墨烯。第二个实验环节是观察石墨烯粉体,了解它的特性——它是世界上最轻的固体。石墨烯的特性还不止于此,它还是最好的导电材料——电子在石墨烯上“跑”得最快。第三个实验环节,是用山西煤炭化学研究所研制的“储能碳+功能碳LED发光板”,将粘有石墨烯粉末的透明胶带进行导电发光实验。
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【Nano Energy】用于生物力学传感的织物嵌入摩擦纳米发电机的印刷石墨烯电极
采用聚氨酯粘合剂的织物平坦化技术以及三种不同的沉积方法:石墨烯液滴膜(GDF)、石墨烯浸渍膜(GIF)和石墨烯喷涂膜(GSF)。这项工作提供了一种仅使用工业兼容的印刷纺织品工艺构建柔性摩擦电纺织品的通用方法,为自供电可穿戴传感技术与纺织品的无缝集成铺平了道路。
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原子尺度精确结构工程实现石墨烯电催化剂高选择性氧还原反应,助推过氧化氢生产技术创新
随着将不可预测的内在缺陷减少到与孔边缘的氧基组合形成统一的活性位点,我们制备的O-HGr由于拥有固有的晶格缺陷区,可以获得与氧化石墨烯(O-Gr)相比更高的活性和选择性。
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NC:自支撑/超轻/亲锌3D分层石墨烯/碳管阵列助力高能水系锌电池
我们提出了一种新的方法,利用自支撑,超轻,亲锌的3D分层石墨烯矩阵,包括n掺杂GF簇,VGs和多通道碳矩阵,来构建具有卓越速率和容量的高性能和稳定的Zn复合阳极。
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南京工业大学冯闯教授团队:石墨烯纳米片增强聚偏氟乙烯复合膜的强热释电性
实验分别从GNP浓度依赖性、薄膜厚度依赖性以及温度依赖性三个方面对复合薄膜的热释电性进行分析。通过对不同浓度的复合薄膜进行结构表征,观测GNP含量对PVDF结晶度的影响,提出提升效果最佳的GNP含量。结合材料的表征结果,分析复合薄膜的厚度依赖性以及温度依赖性的机理。
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成都室内装饰行业协会胡松会长一行莅临烯材科技交流访问
成都室内装饰行业协会是西南地区最早的室内装饰行业协会,成立于1992年12月经由成都市民政局批准成立,历史悠久,影响深远,在近三十年的发展历程中,协会企业会员单位近2000个,设计师会员近5000人。协会秉承打造培养西部一流室内设计师、一流室内装饰施工企业、接轨国际、心存高远的理念,积极贯彻“加强行业自律,促进行业发展”的精神,以“知行合一,蜀行天下”为导向,长期致力于为成都乃至四川地区的装饰行业会员单位提供咨询培训及技术交流等业务。
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中科院重庆绿色智能技术研究院魏兴战AOM:基于石墨烯-硫化铅纳米立方体-石墨烯结构的垂直型光电探测器
提出了一种基于石墨烯-硫化铅(PbS)纳米立方体-石墨烯的垂直型光电探测器结构,采用电化学方法在石墨烯薄膜上原位制备出垂直排列的单晶PbS纳米立方体,并通过转移石墨烯作为器件电极,实现了电信号的有效收集。证明该探测器能够在室温条件下实现覆盖短波红外的高灵敏光电响应。
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清华团队发现石墨烯量子点,可用于生物成像和生物原位监测,为研究单颗粒催化反应提供新方案
未来,课题组打算将该研究扩展到其他荧光非闪烁量子点。除了石墨烯量子点外,其他荧光非闪烁量子点能否实现在单颗粒层面上的光催化反应,并用于鉴别荧光源于单个孤立的颗粒?这还需要进一步的验证。前不久,他们已经完成了前期的基础实验。此外,该团队也将探索石墨烯量子点荧光闪烁的机理。
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Adv. Electron. Mater.:石墨烯/GaN异质结中的双极性光响应及其在自由空间安全光通信中的应用
发现石墨烯/GaN异质结构中界面诱导效应,使其对紫外和红光展现出明显的双极性特征,能够依据紫外、红光的开关状态展示出了四种高低稳定的光电流。据此,研究人员进一步提出“两把钥匙开一把锁”的加密思路,将信息分别隐藏在紫外和红光两束光波中,只有当两束光同时入射至探测器上,根据编码协议即可解密出完整的光信息。
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浙江大学秦发祥团队:调控MXene/Graphene基插层微球的异质界面工程,增强电磁波吸收性能
微球中丰富的2D/2D/0D/0D插层异质结提供了高密度的极化电荷,同时产生了丰富的极化位点。通过调整石墨烯和MXene在前驱体中的比例,结构单元中二维材料的插层周期可以被精确地设计,这可促进可调节的界面电荷积累行为和极化特性。并通过CST建立不同插层模型验证了插层调控对于界面极化损耗的增强。在5wt%的低填充物负载下,极化损耗率超过70%,最小反射损耗可以达到-67.4dB。
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锂氧电池双功能氧催化剂研究有了新进展
该工作中,团队开发出了一种具有显著活性和耐用性的二维多孔Pt/RuO2/G双功能电催化剂,其获得的Pt/RuO2/G具有优异的双功能氧催化活性。并且,以其作为正极催化剂构筑的锂氧气电池实现了超过220次(超过2200小时)的循环性能。理论计算结果表明,Pt/RuO2/G基锂氧电池中导电性的提高和对反应中间体吸附能的减弱,使电池具有较低的充电电压和长期可循环性。
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石墨烯第四种边界态—光子平台的新发现与演示
他们发现了石墨烯中从未见过的新型边界—枝桠型(twig)边界,并首次在光子晶格平台成功观测到了这种全新的边界态以及由拓扑平带导致的紧凑边界态, 揭示该边界态的拓扑保护性以及与众所周知的石墨烯其他三种边界的互补性。这一研究加深了人们对石墨烯边界态和拓扑物理学的认识,为拓扑结构在纳米电子器件和光信息传输等领域的应用奠定了理论基础。
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中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室、中国科学院大学FengXia Yang等–各向异性石墨烯薄膜导热性和柔性
我们通过真空辅助过滤策略提出了高导热和柔性石墨烯(Gr)薄膜。在强大的真空剪切力和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的分散作用的驱动下,由于氢键(H-键)的作用,Gr片层呈层状堆叠。高层合Gr/PVP膜(GPVP-F)具有81.2 W m-1 K-1的面内导热系数,5.1 W m-1 K-1的通面导热系数。
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一个“备胎”课题登上Science,他们说“氛围”很重要
“这些发现大多基于电学方法,光学探测具有更高空间分辨率,我们想用光学的方法去对转角石墨烯中的量子物态做一些验证。”许杨告诉《中国科学报》,虽然没有多大意义,但总归也没有坏处。
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高鹏、刘开辉等利用电镜测量转角h-BN/石墨烯中的可调带间跃迁
该研究表明,即使在二维绝缘体和半金属材料之间的转角异质界面(如h-BN和石墨烯)中,也可能由于层间的摩尔势的作用,使跃迁能量随转角变化而改变,甚至诱发新的层间跃迁。因此,在类似包含二维异质界面的器件中,这些界面耦合效应应该被仔细考虑,以防止产生意外的跃迁途径或导致材料本身跃迁能量的移动,从而影响到器件性能和测量结果。此外,h-BN/石墨烯异质结构的转角关联使其层内和层间的跃迁能量连续可调,为制造具有指定波长的新型二维光电器件创造了可能的条件。