科研进展
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提高电力效率
为了最大限度地减少电导率的降低,Kang 采用了化学气相沉积工艺,该工艺对铜和石墨烯进行了一系列温和的压缩步骤。该方法旨在保留两种材料的自然连续结构。“我们的初步数据表明,使用我们的方法制造的材料的电导率比传统方法高出约 41%,”他说。 “这标志着铜-石墨烯复合材料有史以来最高的导电率水平。”
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深圳大学陈光明教授课题组:气凝胶片状电极用于热电池的低品位热能收集
具有高电化学活性表面(ESA)的电极可以为热电池(TECs)中的氧化还原反应提供更多的活性位点,从而显著提升TECs的输出功率。深圳大学陈光明教授课题组采用自组装方法,制备了具有大孔隙率的单壁碳纳米管(SWCNTs)/还原氧化石墨烯(rGO)复合气凝胶片状电极(ASE),该电极拥有更大的ESA,显著提高了TECs的输出功率,为高性能的TECs设计提供一种新思路。
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《Angew》:电极连接控制单分子晶体管的传输机制
在本文工作中,研究者提出了一项系统的实验研究,研究了分子电极化学对一组更大的基于石墨烯的单分子器件(~1200个器件)的影响,这些器件在三端晶体管几何结构中具有相同的卟啉核心(图1a-c)。研究展示了Γ与界面性质之间的相关性,并展示了对电荷传输机制的影响,为制造的挑战和设计策略提供了见解。
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福建理工大学《Adv Sci》:由生物质基石墨烯聚合物薄膜制成的多功能执行器,用于智能手势识别和多模式自供电传感
本文设计了两种集成自供电传感功能的多功能致动器。一种是光驱动致动器,通过 PTE 效应实现自供电温度传感功能。在机器学习算法的辅助下,自供电仿生手可以实现智能手势识别,准确率高达 96.8%。另一种是集成了锌空气电池的湿度驱动执行器,可实现自供电湿度传感。
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南京理工大学《JMCA》:嵌入式3D打印石墨烯框架,用于电磁干扰屏蔽等
本文利用嵌入式三维打印技术结合冷冻干燥或毛细管干燥技术,成功构建了具有八叉桁架结构的 RGO 框架。该策略突破了现有DIW三维打印的一些局限,为三维石墨烯组件的结构设计和功能开发提供了宝贵的思路。
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郑州大学《Langmuir》:柔性网格石墨烯电热薄膜,用于管道/机翼去冰等
网格结构的设计使电热膜具有一定的整体透明度。可以通过石墨烯线之间的透明网格实时观察加热。石墨烯网格结构的电导率可以通过优化石墨烯线宽来调节。对于线宽为1575μm的柔性电热膜,在15V的外加电压下可以达到165°C的高温。柔性电热膜可以包裹在需要加热的器件表面,网格设计保证实时检测,在除冰、加热等领域展现出巨大的应用前景。
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谢作提/郭雪峰《JPCL》:石墨烯基单分子结中欧姆定律的失效
本文从理论上和实验上证明了以单层石墨烯作为电极的分子结表现出非欧姆电荷输运规律。欧姆区域的缺失是由于狄拉克点态密度消失,抑制了中心分子和石墨烯电极之间的电子/空穴转移。与大多数分子电子器件不同的是,欧姆定律的失效仅仅是由于单层石墨烯的独特性质,并不是中心分子具备的特殊物性。
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RB 速递 | 天津大学冯亚凯教授和青海民族大学朵兴红副教授团队共同研究成果:聚乙烯亚胺修饰的石墨烯量子点可促进内皮细胞增殖
改性 GQDs 具有作为高效基因载体的潜力。它们通过电荷和其他非共价相互作用紧密结合基因分子,大大提高了基因递送的效率,确保基因在细胞内顺利释放。这一创新策略为促进内皮细胞增殖提供了强有力的手段。
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《Nature》:堆叠石墨烯中奇怪的新电子行为让物理学家兴奋不已
在某些材料中,通常在温度接近绝对零度时,电阻会变得量子化。具体来说,这是材料的横向电阻造成的。(电流在与电流相同的方向(称为纵向电阻)和垂直方向(称为横向电阻)都会遇到阻力)。横向电阻的量化 “阶梯 “出现在电子电荷的整数倍处:1、2、3 等等。在另一种无序度较低的材料中,横向电阻甚至会在电子电荷的几分之一(例如 2/5、3/7 和 4/9)出现高原。之所以会出现这些高原值,是因为电子集体行动起来就像带有分数电荷的粒子–这就是分数量子霍尔效应(FQHE)的由来。
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北海道大学《AFM》:使用激光诱导石墨烯和液态金属的可拉伸电子皮肤,以及由机器学习驱动的动作识别系统
研究使用激光诱导石墨烯和液态金属合金GaInSn在弹性ecoflex聚合物中开发了一种可拉伸的电子皮肤,以创建可拉伸的电阻式触觉压力传感器。
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北京服装学院《ACS AMI》:SnO2量子点修饰聚苯胺/石墨烯杂化纤维,用于高能量密度可穿戴超级电容器的
研究报道了一种微流体辅助湿法纺丝的方法来制备SnO2量子点封装的聚苯胺/石墨烯杂化纤维(SnO2QDs@PGF)通过将聚苯胺均匀地掺入石墨烯纤维中并共价桥接SnO2量子点。
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反渗透膜水传输的溶解-扩散模型:错在何处
“溶解-扩散”模型的机理误导阻滞了RO膜和RO技术的发展。在文末,我们展望了未来膜机理的研究方向——基于“溶解-摩擦”(solution-friction)模型推进RO膜的发展。这一对RO膜传输机理正本清源的转变,将极大地推动相关研究工作更加实质高效地改善RO膜和RO技术的性能,同时对更广泛的膜分离技术产生深远影响。
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Journal of Nanobiotechnology | 重磅综述,柔性电子器件中二维纳米材料的最新进展!
本研究旨在回顾和总结2D纳米材料在可穿戴电子设备领域的最新研究进展,重点讨论了功能化/缺陷在2D材料中的重要性,不同类型2D材料在可穿戴设备中的应用,以及2D材料的结构-性能关系。此外,本研究还深入探讨了基于2D纳米材料的柔性可穿戴电子器件的新兴应用,并提出了一些解决方案,以应对当前面临的挑战和问题。
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npj 2D Mater. Appl.:一文解读二维材料的增材制造现状!
本研究解决了二维材料制造中的关键问题,即如何实现高质量、可控制的原子尺度增材制造。通过对几种潜在的原子尺度增材制造方法进行系统分析,本研究提供了一种新的途径来克服传统制造方法的局限性,并探索了这些方法在电子学、生物传感器和纳米电机系统等领域的潜在应用。
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北京化工大学《Carbon》:石墨烯气凝胶包裹双碳壳CoFe@C@C纳米立方体,用于构建高性能微波吸收材料
为了降低复合材料的密度,还引入了低密度、高损耗的石墨烯。石墨烯的加入不仅保持了 Co-Fe PBA 的原有形态,加速了电子转移,还提高了复合材料的微波吸收能力。同时,在适当温度下对材料进行热处理有助于增大比表面积,增加电磁波进入材料的概率,此外多孔结构还能增加多次反射的概率。这项研究为合理设计基于 MOFs 的有效微波吸收复合材料提供了一种新方法。