科研进展
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SCMs|综述:悬浮于石墨烯空位/孔洞中的独立纳米结构
近日,苏州大学Mark H. Rümmeli教授等人在Science China Materials发表综述论文,系统地总结了悬浮在石墨烯中的独立纳米结构的制备和表征方法,以及此类材料中原子/结构的动态行为过程和位于石墨烯边缘的单原子/团簇的催化活性。
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北理工谭国强教授团队Nano Energy:金属热法同步构筑二硫化钼-石墨烯二维层状复合结构材料助力高容量电化学储能
近日,北京理工大学吴锋院士团队的王敬副教授和谭国强教授报道了一种金属-热同步合成方法,依据M+CS2 =MS2 +C (M=Mo, W, Ti, Zr, V, etc.,)的反应机理,可以同时生成被多层石墨烯包裹的MoS2晶体,形成紧凑的双二维MoS2-石墨烯核壳结构。
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用于储能系统的介孔石墨烯的简单方法
在这项研究中,研究人员通过使用嵌段共聚物(BCP)来构建介结构活性模板和碳资源,从而创建了3D介孔石墨烯。将两亲性聚苯乙烯嵌段聚(2-乙烯基吡啶)共聚物(PS-b-P2VP)在加热乙醇中膨胀,然后脱水以形成介结构模板。
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Journal of Energy Storage:三维石墨烯碳纳米片超级电容器应用!
本文提出了一种基于马弗炉的简易“埋地热处理”技术,通过KOH一步热解策略制备“三维活性炭纳米片/石墨化碳点(3D ACNs/GCDs)”材料。KOH被用作激活剂(贡献1328 m2 g-1的比表面积)、三维结构模板前驱体(生成K2CO3作为三维碳纳米片的模板)和催化剂前驱体(生成K2O作为石墨化碳点的催化剂)。三维ACNs/GCDs是一种很有前途的超级电容电极,在1 mol L-1 KOH溶液中,电流密度为1 A g-1时,在三电极体系和“纽扣型”超级电容下,其比电容分别为202.9 F g-1和189.6 F g-1。这种电极材料在实际电容环境中也表现出很高的稳定性,在2000 (或6000) 次循环后电容保留率高达93.2% (或87.7%)。这些结果普遍表明,在实际应用中,KOH辅助热解是设计具有良好电容性能和耐用性的超级电容器电极材料的一种有吸引力的策略。
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石墨烯中整数和分数量子霍尔边缘模态的热平衡
我们的结果表明,在改变石墨烯样品的边缘静电时,我们能够有效地将中性模式耦合到整数模式。这导致观察到从具有4通道量子化热流的非平衡状态过渡到具有减少的2通道量化热流的完全平衡状态。
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锌离子混合电容器直立石墨烯正极设计与电化学储能机理原位研究
该工作报道了一种用于水系ZHSs的具有直立石墨烯阵列形貌、分级多孔结构、大比表面积和氧掺杂的A-VGN碳正极,并通过一系列地原位和非原位表征手段对其电荷存储机制进行了深入的研究。
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地球上最大天然碳洋葱的发现
福建永安煤田二叠系煤层中发现了迄今为止地球上最大的天然碳洋葱(洋葱状富勒烯), 也是首次在地质样品中发现了多核天然碳洋葱。研究认为,岩浆热变质煤中的天然碳洋葱是化学气相沉积成因。《中国科学: 地球科学》2022年第9期报道了该研究成果。
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【NCM】秦洁琼博士/吴忠帅研究员 : 二维介孔氮掺杂炭/石墨烯纳米片的可控合成及其高性能微型超级电容器
河南农业大学的秦洁琼博士课题组和中科院大连化学物理研究所的吴忠帅研究员课题组合作,报道了一种孔径可调的mNC/G纳米片,并将其应用于高性能的平面微型超级电容器。通过以苯胺为前驱体,氧化石墨烯为二维导向剂,二氧化硅纳米球为介孔模板,可以实现mNC/G介孔孔径的精确调控和其电化学性能的优化。
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Adv. Mater.:在硅晶圆上生长的准悬浮石墨烯
北京大学刘忠范教授、苏州大学孙靖宇、Lizhen Huang、国家纳米科学中心高腾以及中国石油大学(华东) Wen Zhao等使用界面解耦化学气相沉积策略演示了在Si晶圆上无金属催化剂的准悬浮石墨烯生长。
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北京航空航天大学郭林教授《Matter》:高强度、高韧性氧化石墨烯基纤维
当前,超强氧化石墨烯基纤维(强度>800 MPa)主要以大尺寸氧化石墨烯(平均尺寸>20 µm)或者还原氧化石墨烯为原料进行制备,上述原料的制备通常需要高温热处理或者需使用有毒性的氢碘酸或水合肼,不仅对环境不友好,而且存在一定的操作危险,因此,发展新的高强纤维增强策略,开发经济、高效且环境友好的制备高性能纤维材料的方法是当前高性能纤维研究领域的热点和难点问题。
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Small:碳量子点修饰的还原氧化石墨烯骨架用于增强碱金属离子储存性能
本文通过一锅热还原法,开发了一种结合rGO和CQDs的混合三维石墨烯框架,用于碱金属离子电池(LIBs、SIBs、PIBs)的电化学可逆有机正极材料。
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科学家发现他们可以使用石墨烯电极将水分子分开
研究人员认为,这种对界面水的基本理解可以用来设计更好的催化剂,从水中产生氢燃料。这是英国实现净零经济战略的重要组成部分。Marcelo Lozada-Hidalgo博士说:“我们希望这项工作的见解将用于各个社区,包括物理学,催化和界面科学,并且它可以帮助设计更好的催化剂用于绿色氢气生产”。
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研究:经过化学处理过的蚕丝强度比蜘蛛丝高70%
已经有研究人员通过工程细菌来生产它们自己版本的丝绸并创造出具有许多跟蜘蛛丝相同特性的合成版本。一些创造性进展甚至还涉及到给蜘蛛喂食石墨烯以使它们的丝更强壮或添加纳米晶体以使合成版本的丝比真正的丝更强壮、更坚韧。
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更环保:一次性纸质电路板可在丢弃时被烧成灰烬
接下来,研究人员将导电和半导电的油墨涂在纸上。这些墨水只浸入纸上尚未被蜡浸透的区域并形成电路。然后,银基油墨和其他导电金属部件被丝网印刷到这些电路上,之后在电路上涂上凝胶基电解质。
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『水系钠电』江苏科技大学晏超教授与何静博士生Chem. Commun.:石墨烯异质结电极用于高效水系钠离子存储
近日,江苏科技大学材料学院研究团队通过简便的自组装制备了石墨烯/多氰基取代有机化合物异质结电极材料,并通过原位红外研究和DFT理论计算等方法证明了该异质结电极材料优异的水系钠离子氧化还原存储特性,最终构建了一种超稳定的高性能软包装水系钠离子电池。