科研进展
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对 “神奇材料 ”氧化石墨烯进行新的质量控制是目前最便宜、最快速的方法
主要作者、伦敦国王学院化学系高级讲师安德鲁-苏尔曼(Andrew Surman)博士解释说:”氧化石墨烯确实很有前途。但如果我们要取得良好进展,就必须确认新的一批产品与上一批产品一样。如果你的供应不可靠,而且每次的表现都不一样,你如何设计出更好的产品?测试一批新产品的商业服务价格昂贵,而且可能需要数周时间。这通常并不可行。
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北京大学彭海琳|韦小丁 Adv. Mater.:六方氮化硼和石墨烯垂直堆叠而成二维莫尔超晶格膜!
本文设计并制造了一种自增强的二维hBN/Gr莫尔超晶格膜,该膜在极端热冲击条件下展现出优异的机械强度和韧性。实验结果和分子动力学模拟表明,hBN层的不对称晶格结构促进了稳定的裂纹扩展,从而赋予了hBN/Gr超晶格膜优异的断裂韧性。这种膜在经过200次热冲击循环后,仍能保持约95%的完整性,而双层石墨烯膜的完整性则降至约50%。此外,利用这种二维莫尔超晶格膜作为支撑,成功合成了均匀分布的高熵合金纳米颗粒(HEA-NPs),并实现了其稳定化。这些发现不仅为设计具有高强度和韧性的二维材料提供了新的方法,还为在极端条件下的应用开辟了新的途径。
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IF 26.8!量化几何参数对多层石墨烯片状薄膜弹性特性的影响
MGPFs的弹性特性和变形机制对其几何参数高度敏感,包括石墨烯片尺寸、石墨烯面积分数和层数。尽管进行了广泛的实验和理论努力,但系统地量化这些影响仍然是一个重大挑战,严重阻碍了高性能 MGPF的设计。在这里,构建了MGPF的逼真随机3D周期性代表体单元(RVE)模型来执行模拟,量化不同几何参数对其所有五个独立弹性特性的影响,并揭示主要的变形机制。
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江苏大学《RSC Adv》:综述!石墨烯基材料用于热电应用的最新进展
研究将从三个角度探讨石墨烯在热电领域中的最新研究成果与综述:原始石墨烯、石墨烯-无机复合材料以及石墨烯-有机复合材料。本综述的目的是提升基于石墨烯材料的选取与设计,并推动热电领域的发展。
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北航《CEJ》:大面积自由成型的石墨烯/聚酰亚胺机织物,用于多功能可穿戴智能纺织服装
研究发现,具有较大空隙空间的编织前驱体是确保转化后LIG具有最佳结构平整度和性能均匀性的关键,其片电阻变化始终小于5%,无论激光通量(从35.3到88.8 J/cm²)和加工尺寸(从1到30,000 cm²)如何变化。凭借独特的制造特性以及可优化的性能和特性,基于LIG/PI织物的智能夹克和多种智能服装最终被设计出来,以系统性地展示多模态可穿戴应用,包括生理监测、运动监测、液体检测、身体加热、摩擦发电照明和火灾报警。
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南京航空航天大学王敏Carbon:冷轧法制备石墨烯/铜层压复合材料:显著提升电学与力学性能
本研究提出了一种通过冷轧法制备CVD生长的石墨烯/铜(Gr/Cu)层压复合材料的新方法。该方法通过将多层铜箔堆叠并进行CVD处理,在铜箔表面和内部生长石墨烯,随后通过多次冷轧和高温退火处理,实现了石墨烯与铜箔之间的紧密连接。
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欧米伽微综述|Nat. Mater., Nat. Commun.|氧化石墨烯二维膜纳米流体行为研究进展
氧化石墨烯(GO)是石墨烯的衍生材料之一,其构筑成的分离膜在水相关的分子分离展现出广阔的应用前景。然而,GO的层间空间尺寸通常为亚纳米级别,导致其中的流体行为与开放体系存在明显的区别。近期的部分研究深入讨论了GO二维膜中的纳米流体行为,具体如下:
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合肥工业大学《AFM》:受海豹启发!基于石墨烯的静电振荡软体机器人,具有光可调运动功能
一种能够产生电压驱动的连续振荡、具有可调频率、优异机械输出、低能耗(微瓦级)及高电能到机械能转换效率(11.6%)的石墨烯振荡器已被制备,其性能归因于静电力以及由充电现象引发的负反馈回路。受海豹运动的启发,设计了一种仿生海豹状机器人,以石墨烯振荡器作为驱动力。
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混凝土中的氧化石墨烯:纳米尺度如何革新宏观尺度
最近发表在《Nano Express》上的一项研究调查了氧化石墨烯与微型钢纤维(SF)的结合对混凝土机械性能的影响。该研究还考察了非破坏性超声波脉速(UPV)测试如何可靠地预测混凝土的强度和内部质量。
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大连理工大学《Carbon》:一种高强度、高导电性石墨烯/铜复合材料的双原位合成新策略
在烧结过程中,YACT的热分解同时生成石墨烯和Y₂O₃纳米颗粒。原位热分析表明,YACT分解过程中产生的C2H2是石墨烯形成的主要碳源,而释放的H2确保了石墨烯的质量并消除表面氧化物,从而保持了优异的电导率。关键的是,最终稳定的固体产物Y2O3纳米颗粒与石墨烯和铜基体形成了双重一致的界面,解决了铜-石墨烯复合材料中长期存在的界面不匹配问题。
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北京大学突破性成果!石墨烯“外衣”大幅提升氧化铝导热性能
北京大学刘忠范院士团队在《Advanced Science》发表创新成果:利用流化床化学气相沉积(FB-CVD)技术,成功为氧化铝(Al₂O₃)粉末披上高质量、连续的石墨烯“外衣”,制备出导热性能大幅跃升的复合粉末及热界面材料。这项技术攻克了高质量石墨烯复合材料可控制备难题,为下一代电子器件散热带来新希望。
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这种“神奇材料”的弯曲能力前所未有
该团队利用低能氩离子(Ar,能量低于 200 eV)在石墨烯中引入缺陷,以可控的方式敲除原子。这些缺失的原子被称为空位。随后,他们利用先进的显微镜和图像分析技术研究原子结构,并利用原子力显微镜(AFM)纳米压痕技术测量了该材料对压力的响应。
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搭建储能产业交流平台 我校协办第十届全国储能工程大会
在“分论坛八:太阳能电池与光电器件”分会,卢艳红主持26号下午会议,并做题为“三维石墨烯热电子光催化性能及应用研究”的主题报告,围绕提升光能转化效率的核心问题,深入探讨了三维石墨烯材料在热电子调控与光催化应用中的独特机制与广阔前景。在“分论坛六:碳材料与电容器”分会,叶展同做题为“三维石墨烯基复合材料的构筑与性能研究”的邀请报告,系统介绍了新型三维石墨烯复合材料的制备策略及其在电容器等储能器件中的优异性能,为高性能储能器件开发提供了新思路。
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长春工业大学《ELECTROCHIM ACTA》:高导电性和耐低温石墨烯/聚丙烯酰胺水凝胶,用于可穿戴传感器和超级电容器
研究通过原位还原法,利用紫外线(UV)照射合成了具有高导电性和低温耐受性的氧化石墨烯-聚丙烯酰胺水凝胶(RGO-PAM)。通过紫外线照射将氧化石墨烯(GO)还原为RGO,从而提高了凝胶的导电性。
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Nano Res.[制造]│在碳化硅表面高效催化生长石墨烯
本研究通过第一性原理计算与实验验证,系统揭示了乙炔和乙烯两种双碳源在 4H-SiC (0001) 与 (000-1) 面上直接催化生长石墨烯的机理。研究发现,两种分子均可在 SiC 表面发生强吸附和裂解反应,生成碳活性物种CHCH。进一步分析表明,CHCH物种在不同化学势条件下呈现出明显的晶面选择性成核行为:低化学势下更易在 (000-1) 面成核,高化学势下则偏向于 (0001) 面。实验结果进一步证实,乙炔作为碳源具有更优的生长速率,而乙烯作为碳源具有更优的生长质量。该研究深入揭示了碳源类型、反应路径与生长结果之间的关系,为可控合成高质量石墨烯提供了理论基础与实验支持。