科研进展
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为石墨烯未来的环境风险评估奠定基础
然而,石墨烯用途的迅速扩大引发了人们对其可能的环境后果的广泛担忧。当新技术迅速出现时,迈向适当治理的进展通常会滞后。安全和可持续设计(SSbD)方法试图通过在产品开发框架的初步阶段引入安全问题来弥补这种差距。
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解决相关石墨烯衍生物的稳定性问题
一个由化学家、物理学家和材料科学家组成的国际团队为技术突出的石墨烯纳米结构的表面合成实施保护/脱保护策略
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爱丁堡大学Valentina Erastova和杜伦大学Karl S. Coleman课题组–石墨烯分散剂的分子指纹图谱定
我们发现了一种潜在的石墨烯剥离剂2-吡咯烷酮,并通过实验证明它与NMP一样有效。我们的工作流程可以推广到任何2D材料和溶剂系统,能够筛选各种化合物和溶剂,以确定更安全、更便宜的生产分散体的方法。
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ACS Nano | 波长选择与偏振敏感的超材料-石墨烯单片集成太赫兹探测器
研究人员创新地提出了一种超材料-石墨烯复合型器件,在单片结构上集成了太赫兹波的光强探测、波长选择与偏振敏感探测功能。利用超材料光学性质的超高设计自由度以及石墨烯中热载流子辅助光热电效应的超宽谱、电可控特性,器件在具有正交偏振的两个目标波长下表现出共振增强的太赫兹响应。基于该器件的多色成像和偏振分辨成像实验结果验证了通过片上集成系统实现多功能太赫兹感测的可行性。
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UT奥斯汀分校的研究人员创造出能像大脑一样思考的计算机芯片
UT奥斯汀分校的研究工作让他们制造出了名为 “突触晶体管 “的设备,使计算机能够像大脑一样思考。Kireev说:”我们把它放在一个非常灵活和生物兼容的基板上,所以你知道它是完全灵活的。”研究人员认为,柔性石墨烯制成的晶体管就像大脑中的突触,将神经元相互连接起来。
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单长胜教授、曾明华教授、赵元萌博士后:Pt₁/Ni₆Co₁层状氢氧化物/氮掺杂石墨烯通过单原子与掺杂协同促进电化学无酶葡萄糖传感
近日,湖北大学化学化工学院单长胜教授、曾明华教授和赵元萌博士后设计了一种单原子Pt负载到Co掺杂的Ni(OH)2/氮掺杂石墨烯(Pt1/Ni6Co1LDHs/NG)材料,并构建了电化学无酶葡萄糖传感。Co的掺入提高了Pt单原子的载量,且得到的Pt1/Ni6Co1LDHs/NG表现出高灵敏度、良好的选择性和高稳定性。实验和理论计算结果表明,Pt1/Ni6Co1LDHs/NG对葡萄糖氧化的高活性可归因于其较强的葡萄糖结合能力以及Pt单原子、Co掺杂和NG的协同作用。
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石墨烯最新Nature Chemistry文章
本文展示了两种化学保护/去保护策略,在不稳定、空气敏感的手性石墨烯纳米带(graphene nanoribbons)上进行了演示。氢化后,手性石墨烯纳米带在空气中稳定存在,之后它们很容易通过退火转换回原来的结构。本文还从另一个角度研究了这一问题,合成了一种含酮基团的手性石墨烯纳米带。这种氧化形式在化学上是稳定的,可以通过氢化和退火转化为原始的碳氢化合物形式。在这两种情况下,去掉保护的手性石墨烯纳米带重新获得了与原始纳米带相似的电子性质。本文认为这两种方法都可以扩展到其他石墨烯纳米带和碳基纳米结构。
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Nature Chemistry | 解决相关石墨烯衍生物的稳定性问题
本文展示了两种化学保护/去保护策略,在不稳定的、空气敏感的手性石墨烯纳米带上得到证明。氢化后,手性石墨烯纳米带可以暴露于空气中,之后通过退火,它们可以很容易地转换回原来的结构。研究人员还通过合成一种用酮侧基官能化的手性石墨烯纳米带形式从另一个角度解决这个问题。这种氧化形式是化学稳定的,可以通过氢化和退火转化为原始烃形式。在这两种情况下,去保护的手性石墨烯纳米带重新获得了与原始纳米带相似的电子性能。我们相信这两种方法可以扩展到其他石墨烯纳米带和碳基纳米结构。
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温度对石墨烯-铁蛋白生物分子连接处电荷传递的作用
本研究提出的模型基于对铜//石墨烯//AfFtn-AA//GaOx/EGaIn结的CT评估,表明与CT相关的温度依赖性源于石墨烯-AfFtn-AA接口,而不是来自AfFtn-AA上的非相干隧道。铁荷载的增加导致隧道距离的增加。
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兰大陈熙萌/李湛团队《Adv. Mater.》:氧化石墨烯/纳孔石墨烯宏观异质结膜用于天然水中氘水的的选择性分离
近日,兰州大学稀有同位素前沿科学中心的陈熙萌/李湛团队开发了一种具有全新结构的氧化石墨烯/纳孔石墨烯宏观异质结膜,将其成功用于天然水中氘水的简单、快速、高效膜分离,其分离性能远超现有技术,具有大规模工业化应用潜力。
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清华大学Tian-Ling Ren课题组–了解具有负微分电阻的石墨烯织物应变传感器中拉伸响应的起因
结果表明,产生 NDR 效应的主要因素是织物束内纤维的相对位移。基于神经尖峰样拉伸响应,我们进一步展示了纺织品应变传感器在阈值检测和近传感器信号处理中的应用潜力。所提出的NDR行为模型将为可穿戴智能纺织品的设计和应用提供参考。
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金属-有机骨架衍生的多孔金属氧化物/石墨烯纳米复合材料作为有效吸附剂在农村有机废物高浓度厌氧消化中缓解氨氮抑制
本研究的目的是阐明添加FeMn-MOF/G对ROW高浓度AD的影响,旨在获得一种缓解高浓度AD中氨氮抑制的新方法,增加甲烷产量。
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ACS Nano | 多功能含氟氧化石墨烯改善铝基含能材料性能
近日,斯坦福大学郑晓琳教授在ACS Nano上发表了利用含氟氧化石墨烯作为多功能添加剂改善铝基含能材料性能的研究。利用1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷对氧化石墨烯进行功能化,形成同时具有含氟与含氧官能团且两种官能团的比例可以调节的石墨烯基添加剂(CFGO),在光学点火的条件下,通过调控铝燃烧的化学反应路径和动力学,以及其固相燃烧产物状态,显著改善了纳米铝颗粒在空气中的能量释放行为。
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《Matter》刊发北航化学学院郭林教授与合作者的研究成果
在本工作中,郭林教授团队创新性地提出了晶体/非晶双相超结构增强策略,制备了一种具有高强度(935 MPa)和高韧性(10.6 MJ m-3)的氧化石墨烯基纤维。该晶体/非晶双相超结构增强策略,不需要采用高能耗的大尺寸氧化石墨烯或还原石墨烯为原材料,而是以普通的氧化石墨烯为材料即可实现高性能纤维的制备,为高性能石墨烯基纤维的制备开辟了一条新道路。
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Nature Nanotechnol:在石墨烯图案上生长高品质单晶级外延异质结
有鉴于此,麻省理工学院Jeehwan Kim、伦斯勒理工学院Yunfeng Shi、俄亥俄州立大学Jinwoo Hwang、圣路易斯华盛顿大学Sang-Hoon Bae等报道发展了纳米图案化的石墨烯作为一种优异的异质结构集成平台,这种方法能够生成类型广泛的、缺陷浓度较低、各种极性(包括极性/非极性)、各种能带(窄/宽能带)的单晶薄膜。