科研进展
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香港城市大学胡金莲教授《ACS Nano》:热管理服装的最新进展——材料、机制和前景
香港城市大学胡金莲教授及其博士研究生雷乐琪等人总结了控制人体散热途径的先进服装的研究,如辐射控制和热传导控制的服装。此外,还讨论了可调节人体微气候的双模式纺织品等适应性服装,以及同时解决热性能(保暖和/或制冷)和可穿戴性的响应性纺织品。最后,还讨论了该领域的重大挑战和前景,包括大规模生产、智能纺织品、生物启发服装和人工智能辅助服装。
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ACS Nano:氧化石墨烯的层依赖性纳米磨损
近日,西南交通大学Lei Chen展示了沉积在原生氧化硅基板上的 GO 纳米片的纳米耐磨性的非单调层依赖性。
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Graphenano和瓦伦西亚大学报告了第一个不含金属的电池的重要里程碑
科学家们已经成功地去除了铜,铝或钢板,这些材料通常用于传统电池,以排出产生的电流。同时,通常由镍或其他金属制成的金属片(电流端子)已被取消,这些金属片(电流端子)负责将能量从电池内部传输到外部。石墨烯和其他碳纳米材料取代这些金属显着降低了器件的重量和体积。此外,该团队报告说,测试已经确定这种替代品将能量密度提高了30-60%,并消除了与空气接触时发生爆炸或火灾事故的风险。
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石墨烯用于生长世界上最小的microLED和最高密度的microLED阵列
研究人员开发了一种基于2D材料的层转移(2DLT)技术 – 该技术涉及在2D材料涂层的基板上生长LED,移除LED,然后敲击它们。对于红色LED,研究人员使用涂覆在GaAs晶片上的石墨烯,而对于绿色和蓝色LED,他们在蓝宝石晶片上使用hBN。石墨烯红色LED使用远程外延转移,而hBN蓝色和绿色LED使用范德华外延去除。
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CVD生长石墨烯机械转移的可扩展途径
部分问题在于,到目前为止,石墨烯的生长和转移一直被视为两个独立的过程,并独立优化。现在,来自剑桥大学和亚琛工业大学的一组科学家开发了一种高通量筛选方法,可以同时优化石墨烯的生长和转移。
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厦大吴德志教授/加州大学伯克利分校林立伟教授《ACS AMI》:激光诱导超亲水石墨烯引导液态金属自图案化制备可拉伸电极
该研究首先采用激光诱导石墨烯(LIG)技术实现超亲水石墨烯(SHL-LIG)的制备,随后将SHL-LIG用1 wt% AgNO3水溶液润湿,再经激光加热还原Ag元素,然后采用化学镀铜工艺制备SHL-LIG/Cu复合结构,最后SHL-LIG/Cu复合结构导航液态金属自主图案化,形成SHL-LIG/LMs电极图案。
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河工大杨丽、PSU程寰宇团队 Adv. Mater.:基于氧化钒/激光诱导石墨烯的气体-温度双参数可解耦柔性传感器及智慧农业应用
河北工业大学杨丽、美国宾夕法尼亚州立大学Huanyu Cheng团队采用激光直写技术,通过激光烧蚀硫化钒(V5S8)掺杂的Pluronic F127共聚物-酚醛树脂薄膜,在大气环境下一步合成氧化钒(VOX)掺杂的三维多孔激光诱导石墨烯(LIG)泡沫纳米复合材料(VOX/LIG)。
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孙靖宇课题组Angew. Chem.:5600 h循环寿命,石墨烯基双添加剂助力锌金属负极
本文引入了双添加剂的策略,即在典型的硫酸锌电解液中添加XY和GO分子。XY分子可取代锌离子溶剂化壳层中的两个水分子,形成新的配位结构,这种活性水分子的减少有利于改善析氢反应。另一方面,GO可以在锌负极表面自发还原为还原氧化石墨烯(rGO),从而形成均匀的人工界面层。此外,XY、锌金属以及rGO分子之间均存在较强的相互作用,从而发挥协同保护锌负极的功效。
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中科院福建物构所《chemistrySelect》:两步还原法制备高通量高选择性氧化石墨烯膜进行金属离子分离
由于层间氨分子的接枝,该膜在水环境中的层间通道表面具有正电荷分布,也具有较强的离子选择性。传统的聚氨基分子交联氧化石墨烯通常具有水热交联或热处理交联。结果表明,水热过程可以显著提高膜中的层间氮含量。热还原处理后的膜与未经热还原处理的膜相比,在高价离子的排斥效果方面具有数量级的改善。
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划出石墨烯的“及格线”
“关键就在一瞬间,在马弗炉升温过程中,我们观测氧化石墨烯热膨胀的临界点上百次,每次数小时,再结合一些其他方法,最终了解了材料的热稳定性,把热膨胀效应从炸裂变为了‘延迟播放’,避开了氧化石墨烯‘炸裂’,使整个过程准确可控。”2019年的整个夏天,黄显虹重复观察了上百次,捕捉不同氧含量的氧化石墨材料发生热膨胀效应的瞬间景象,实验总时长达到五千小时。
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曹原导师Pablo Jarillo-Herrero最新Nat. Nanotech:超导性在“魔角”石墨烯中开启和关闭!
这一发现催生了“扭曲电子学”,这是一个探索某些电子特性如何从二维材料的扭曲和分层中产生的领域。包括Jarillo-Herrero在内的研究人员继续揭示魔角石墨烯的惊人特性,包括在不同电子状态之间切换材料的各种方法。到目前为止,这种“开关”的作用更像是调光器,因为研究人员必须持续施加电场或磁场来开启超导性,并使其保持开启状态。
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石墨烯参与使用石墨烯场效应晶体管实现SARS-CoV-2刺突蛋白的超灵敏检测
来自Graphenea,Ikerbasque,BCMaterials,巴斯克研究和技术联盟(BRTA)的生物材料合作研究中心(CIC biomaGUNE),巴斯克地区UPV-EHU,的里雅斯特大学和拉科鲁尼亚大学的研究人员最近报告了一种石墨烯场效应晶体管(GFET)阵列生物传感器,用于检测SARS-CoV-2刺突蛋白,使用参与病毒内化的人体膜蛋白: 血管紧张素转换酶 2 (ACE2)。
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含氧化石墨烯的阻燃高分子化合物
氧化石墨烯(GO)是目前用作阻燃剂的最新颖的纳米材料,因为它作为低负载的阻燃剂表现出高效率且无毒。其效率与氧化石墨烯具有很强的阻隔效应,高热稳定性和较大的表面吸收能力有关,有利于减少传热和传质。
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【氮化硼】Small:一种三元自催化体系高效制备高品质的BNNTs
液态W-B-Li直接氮化可高效催化生长高品质的BNNTs。实验和理论分析均表明Li成功嵌入到W2B5晶格间隙中,且发生B-Li作用,从而实现VLS生长。这种三元自催化生长可扩展到含有三元素的金属盐,氧化物,单质的任意组合中。深入分析体系的作用机制可使得更多具有高催化活性的金属应用到材料制备中。