科研进展
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【光伏】AEM:用于钙钛矿太阳能电池的类石墨烯单元素2D材料
首先介绍了基于钙钛矿光吸收剂的光伏器件,然后对各种元素2D材料的使用进行了批判性讨论,包括石墨烯、亚磷烯、锑烯、硼苯、铋烯及其衍生物。最后,作者强调了这一前沿研究领域的挑战,并表达了对解决这些关键问题的看法。
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南开陈永胜AM:超15000次寿命,原位制备石墨烯/双极性聚合物杂化电极
嵌入的高导电三维石墨烯(3DG)网络使Fc-DAB@3DG具有稳定的导电框架、大的表面积和多孔的形貌,从而实现了离子/电子的快速扩散,从而提高了活性位点的利用率,提高了电化学性能。
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ACS Nano | 基于石墨烯/六方氮化硼平面异质结的两种纳米缝检测模式
基于前期关于纳米缝检测的相关成果,课题组把纳米缝应用到在石墨烯/氮化硼/石墨烯 平面异质结上 ,发现DNA分子在通过纳米缝检测区域的过程中,其轨迹限定在了氮化硼条带的区域,并且限制效果与氮化硼条带的尺寸有关。基于这样的限制效果,作者提出了两种可能的纳米缝检测模式,分别命名为cross-slit 和trans-slit。这两种模式都可以检测到能分辨不同碱基的电流信号和时间信号。
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ACS Sensors | 济南大学逄金波-刘宏教授团队 | 石墨烯在人体五感、神经系统和人工肌肉中的应用
在该论文中,首先介绍了石墨烯的分类和各种类型的优缺点以及石墨烯研究的新趋势,然后我们更新了基于石墨烯传感系统的最新进展,包括传感器、忆阻器和致动器等。
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研究人员创造了石墨烯水凝胶,用于高效的水净化
研究人员使用第二种称为CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)的液晶材料将GO薄片聚集成氧化石墨烯水凝胶的小颗粒,而无需将它们还原为石墨烯。这是通过将GO分散体以小液滴的形式滴入水中CTAB溶液来实现的。当GO液滴撞击CTAB溶液表面时,它们的行为与热烟射到冷空气时的行为非常相似。GO液滴以环形或环形线圈的形式流入CTAB溶液,因为两种液体的密度和表面张力不同。
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余家国/张留洋AM:石墨烯孔隙穿孔与Co3Se4原位生长用于高性能钠离子电池
研究结果表明,钠在石墨烯基复合材料中的迁移对提高倍率性能至关重要,该方法可以有效地将石墨烯基纳米材料改性为潜在的负极材料。
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范壮军教授、黄毅超教授、任浩副教授,Small观点:基于石墨烯量子点配位的缺陷修复策略提升Co-N-C电催化剂的氧还原反应性能
该工作从Co掺杂的ZIF-8(Co-ZIF-8)前驱体入手,利用石墨烯量子点(GQDs)和二甲基咪唑配体(2-Melm)竞争配位,后续辅以高温热解处理,高效修复了Co-N-C电催化剂的碳缺陷,同时其电子结构和表面亲水性也得到了极大的改善。优化后的G-CoNOC电催化剂表现出了优异的电子传输性能,在极限电流的条件下运行200个小时,其电流密度还能稳定在90%以上。这得益于G-CoNOC电催化剂具有很强的抗自由基攻击能力,并且能有效还原过氧化氢副产物,从而极大提高了电催化ORR的稳定性和动力学性质。
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Phys. Rev. Applied| 剪纸启发的高性能热管理器
作者首先设计了一种二维蜂窝剪纸机构,两种类型的模块单元根据设定的几何关系进行排布并通过一系列铰接点连接组成,经过计算该剪纸机构的泊松比为−1。对其挤压和拉伸后,其能通过模块的旋转与耦合发生折叠和展开变形。将六边形模块作为其主要设计单元,便于后续将石墨烯蜂窝状的材料结构作为骨架,从而保证材料的稳定性。同时其结构具有足够的孔隙来提供变形的空间自由度,在材料中原子间存在斥力的情况下,也能在一定范围内实现对应变形。
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石墨烯 用于生物医学应用
尽管对石墨烯材料与生物介质的相互作用进行了大量研究,但要获得这些生物材料并进行临床操作,还有很长的路要走。Energeia- Graphenemex是墨西哥在拉丁美洲研究和开发石墨烯材料应用的先驱公司,与其他公司和研究中心合作,寻求与科学合作,在安全框架内理解这些相互作用,为在生物医学部门使用石墨烯纳米技术造福社会奠定坚实的基础。
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温州大学赵世强Carbon Energy:石墨烯限域固相前驱衍生纳米单晶组装MnCO3空心纺锤实现超高电容/界面储锂
温州大学赵世强副教授研究团队通过石墨烯限域纳米固相前驱衍生策略,成功构筑了纳米单晶组装亚微米尺度空心纺锤形碳酸锰均匀复合石墨烯结构(MnCO3 SMHSs/rGO),实现了高容量、长循环寿命、杰出倍率性能和超高电容/界面储锂能力。
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西北工业大学文丹Anal Chem:基于氮掺杂还原氧化石墨烯/金双气凝胶的非酶汗液穿戴式尿酸传感器
该传感芯片具有良好的抗干扰能力,长期稳定,对UA检测具有良好的灵活性。在无线电路的辅助下,可穿戴传感器成功地应用于人体皮肤UA的实时监测,所得结果与高效液相色谱法的结果相当。这种基于双气凝胶的非酶生物传感平台在可靠的汗液代谢物监测具有相当大的前景,而且为金属气凝胶作为可穿戴传感的柔性电极开辟了一条道路。
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厉害!石墨烯,再发《Science》!重磅成果!
国家纳米科学中心戴庆研究员、胡海副研究员课题组在范德华异质结构中使用混合拓扑极化激元演示了中红外频率的门可调谐负折射。具体来说,作者在部分用石墨烯装饰的α-MoO3薄膜中观察到广角负折射极化激元,并进行可逆的平面纳米级聚焦。原子厚度异质结构削弱了界面上的散射损失,同时通过电门控实现正向折射到负折射的主动可调过渡。作者提出了极化负折射作为一个有前途的红外应用平台,如电可调超分辨率成像,纳米级热操纵,增强分子传感和片上光学电路。
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章俊良教授、沈水云副教授,ACS Nano:超细核壳结构纳米点协同3D多孔N掺杂石墨烯纳米片作为高效多功能电催化剂
该工作先合成出具有超细核壳结构的Cu1Au1@Cu1Pd3纳米点(NDs),然后将其均匀分散于N掺杂的3D多孔石墨烯纳米片(NGS)上,并进一步进行低温退火(A)处理,从而最终制备出Cu1Au1@Cu1Pd3 NDs/NGS-A电催化剂,其具有优异的碱性ORR和AOR电催化性能。
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利用氧化石墨烯离子选择性构筑稳键的锂金属电池亲锂位点
近日,武汉理工大学木士春教授与何大平教授合作报道了一种独特的“三明治”锂金属复合负极,其中纳米级锌(Zn)金属被均匀地限制在氧化石墨烯(GO)和铜(Cu)箔之间。在这种独特的结构中,亲锂的纳米Zn颗粒在中间层作为锂成核种子,有利于锂的优先沉积并形成LiZn合金。
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扩大CVD石墨烯的机械转移
最近发表在ACS Nano杂志上的一项研究通过设计一种同时优化生长和转移过程的方法来关注这个问题。研究结果表明,当仔细选择生长表面的晶体取向时,可以实现石墨烯的高产干转移。