科研进展
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Adv. Mater.:大尺度分子动力学阐释石墨烯复合材料的强化机械学
研究显示,石墨烯和GO的增强临界长度分别约为500nm和300nm。GO中杨氏模量的降低可导致复合材料杨氏模量的增强要小得多。模拟表明,薄片应对齐并呈平面,以获得最佳加固效果,而薄片起伏则会大大削弱材料性能的提升效果。
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Analytical Chemistry:超薄石墨炔/石墨烯二维材料构建电化学检测平台
在此结构中,石墨炔起到吸附层的作用,通过d -π和π -π相互作用对目标物表现出很强的亲和力,同时石墨烯起到导电层的作用,解决了石墨炔导电性差的问题,实现了Cd2+, Pb2+, nitrobenzene和4-nitrophenol的检测。
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北航衡利苹《ACS Nano》:超润滑石墨烯液态金属层状异质纳米复合材料用于稳定高性能电磁屏蔽
现有的镓基液态金属电磁屏蔽材料普遍需要与绝缘的聚合物基材共混,以得到具备一定机械强度的可实际应用的电磁屏蔽材料,这无疑会导致镓基液态金属本征超高电导率(>1×106 S/m)的损失,进而导致电磁屏蔽性能无法达到最佳的水平。因此使用一种本身也具备超高电导率的基材来构建液态金属柔性复合材料,是提升液态金属柔性电磁屏蔽复合材料性能的关键。
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如何操纵激子“绿巨人”?中国科学家在国际上首次完成实验观测
实验发现,在大角度转角石墨烯和魔角石墨烯的样品中,二硒化钨的光谱信号由“里德堡激子探测”机制主导,主要反映体系中介电函数的变化,例如在魔角石墨烯的样品中探测到一系列对称性破缺的关联电子物态,而在小角度的转角石墨烯样品中,里德堡激子态(尺寸约为7纳米)随栅压调控表现出多重劈裂和显著的红移,被称之为里德堡莫尔激子态。
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刘乃华,华振虎,蓝永庭 | 石墨烯对AZ31镁合金在模拟体液中腐蚀性能的影响
研究发现,石墨烯的添加能够有效提高 AZ31 镁合金在模拟体液中的抗腐蚀性,且随石墨烯含量的增加,AZ31镁合金在SBF模拟体液中的重量损失减少,腐蚀速率降低,腐蚀电位升高,腐蚀电流密度降低。表明通过石墨烯含量的调整能够在一定程度上控制镁合金在模拟体液的腐蚀速率。
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陕西科大《RCS Adv》:超薄独立式石墨烯薄膜,用于高效隔热和电磁干扰屏蔽
本文首次以电导率、产率和结构为评价因素,系统地讨论了电解质类型、浓度、电压和pH值对电化学剥离法制备石墨烯产率和电导率的影响。
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Nano Res.[碳]│北京大学/北京石墨烯研究院刘忠范—孙禄钊课题组:二聚体碳源前驱体快速生长石墨烯薄膜
本工作从碳源选择和石墨烯生长基元步骤设计出发,总结了乙炔(C2H2)和CH4前驱体生长石墨烯的行为和规律:与CH4碳源不同,C2H2碳源裂解后优先在铜箔上游沉积石墨烯,且表现出明显的生长速率优势。
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西安交大刘益伦教授课题组 AFM:石墨烯聚集体多尺度强韧化方法
提取了不同层级影响力学性能衰减的关键特征结构,即缺陷单层、堆垛多层、聚集体网络结构,构建了石墨烯聚集体多层级力学模型。揭示了石墨烯聚集体多尺度力学性能衰减机理,包括单层缺陷敏感、多层面内-层间载荷传递、聚集体微结构非均匀。
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洛斯阿拉莫斯国家实验室Wanyi Nie最新AEL:使用可回收钙钛矿-石墨烯异质结构晶体管进行高效 X 射线传感
钙钛矿沉积后,石墨烯像素的高迁移率保持在1200 cm2/V·s以上,并实现高转换效率和超高灵敏度。增加石墨烯通道的操作偏压将X射线检测信噪比从30提高到200以上。钙钛矿可以在室温下用有机溶剂洗掉,而不会损坏石墨烯。重新沉积钙钛矿层保留了探测器的高增益,使异质结构X射线探测器成为可回收设备。钙钛矿-石墨烯器件在10,000次栅极扫描和多周期X射线照射下表现出稳健的运行。
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研究人员设计了可穿戴皮肤传感器,可以无线检测汗液中CRP的存在
研究人员使用激光刻蚀的石墨烯创造了这种CRP传感器,利用其众多小孔的大表面积。这些孔包括独特的化学物质(氧化还原分子),在特定情况下可以产生小电流,以及附着在CRP上的抗体。
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南开《AFM》:纳米片共价键合石墨烯实现高效CO2转化!
来自南开大学的学者利用亲核取代反应合成碳纳米片,其 Fe-N4O 构型通过共价键固定在石墨烯基底 (Fe-N4O-C/Gr)上。密度泛函理论计算表明,与通常的平面单原子 Fe 相比,Fe-N4O与一个氧 (O) 原子在轴向的独特构型不仅抑制了竞争性析氢反应,而且促进了 *CO 中间体的解吸。
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ChemCatChem:石墨烯负载钯络合物催化剂柔性链长度对Suzuki-Miyaura偶联活性的影响
在室温下,在H2O/EtOH混合溶剂中,三种rGO-L3-nC-Pd催化剂对不同取代基及不同取代基位置的各种芳香族底物与对甲苯基硼酸之间的S-M偶联反应均表现出较高的催化活性和可回收再用性。并且rGO-L3-nC-Pd的催化活性与结合在rGO表面的有机钯络合物的柔性链长度密切相关,即柔性链的长度越长,催化剂的活性越大。催化活性的顺序是rGO-L3-8C-Pd>rGO-L3-6C-Pd>rGO-L3-4C-Pd。这种活性顺序并没有因为所用的溶剂、碱和底物的不同而改变。
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Nature Nanotechnology:等离子体共振增强石墨烯中的电子冷却
固体的自由电子在固液界面动力学中具有重要作用。液体引起电子极化,并在流动时驱动电流;而电子激发又参与了流体动力学摩擦。然而,固液相互作用的研究仍相对缺乏。在这里,马克斯·普朗克聚合物研究所Nikita Kavokine使用超快光谱研究了液体-石墨烯界面上的能量转移。
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斯坦福大学崔屹教授:锚定在氢取代的石墨烯上的镍用于锂硫电池的硫化物阴极
研究发现,快速合成的催化剂可以提高离子和电子传导性,降低反应过电位,并促进Li2S和硫之间更完全的转化。将Ni@HGDY添加到商业Li2S粉末中,在1C的条件下,超过125个循环的容量超过516 mAh gLi2S–1 ,而对照Li2S阴极设法保持仅超过200 mAh gLi2S–1 。这些发现突出了镍作为金属催化剂的功效,并证明了HGDY在储能设备中的前景。
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西北工业大学李铁虎、党阿磊团队JHM|碳纳米管调控弹性还原氧化石墨烯/Fe3O4磁性气凝胶高效吸附多种吸附物
本研究通过一种简单,高效,新颖且低能耗的单锅水浴处理制备了还原氧化石墨烯/Fe3O4/碳纳米管复合气凝胶,碳纳米管的引入不仅减少了rGO纳米片的堆积,而且提高了所制备气凝胶的力学稳定性。此外,Fe3O4纳米颗粒进一步增加了复合气凝胶比表面积/活性位点和可回收性。