科研进展
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新研究揭示了对石墨表面状态的新见解
在 2022 年 6 月 21 日发表在 Physical Review B 上的一项研究中,研究人员使用新设计的光电子能谱仪和电子显微镜来描述对石墨表面状态的新观察结果。
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中国科学院西北生态环境资源研究院、冻土工程国家重点实验室Hongyan Zeng等–探索氧化石墨烯对加气砂浆冻融耐久性
试验结果表明,0.03 wt%的GO(最佳掺量)可使掺气砂浆的抗冻性和抗压强度分别提高18.9%和41.9%。从微观试验可以看出,AE和GO都能降低砂浆的间距系数,而在砂浆中加入AE和GO对孔隙率的影响趋势相反。
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我学者发现陈数可调量子反常霍尔效应
目前,已经提出或实现的量子反常霍尔效应集中在陈数为1(基于磁性拓扑绝缘体薄膜等)或者2(基于单层石墨烯等)的小陈数体系,而陈数的大小直接对应量子通道的多少,低陈数的现状也显著影响了量子反常霍尔器件的工作效率。
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新石墨烯电子纹身启动医疗保健电子2.0
在最近发表在npj 2D材料和应用杂志上的一篇文章中,引入了石墨烯电子纹身的增强版本。此更新可穿戴在皮肤上,具有透汗性,卓越的电气性能和坚固性。虽然较旧的系统由于生长或转移相关的差异而遭受了分散的电学性质,但报道的具有石墨烯纳米卷(GNS)或多层石墨烯结构的石墨烯电子纹身显示出增强的性能。
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华盛顿大学中国博士生设计基于石墨烯与相变材料的硅光子开关,或为下一代数据中心奠定基础
作为数据中心中最重要的硬件之一,服务器通过物理连接进行数据交换的多台高性能计算机组成。降低数据中心能耗的一种有效的方法是用光传播数据,并由电控的光子开关来控制光流,进而控制服务器之间信息的传输。由于数据中心的规模很可能会随着时间不断扩张,这其中起到控制数据传输作用的光子开关,则需要功能多样且能效较高。
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北大刘忠范课题组《AFM》:石墨烯薄膜的掺杂-在电子和光电子领域的研究进展
重点关注CVD石墨烯薄膜的掺杂,主要针对电子和光电子领域的应用。旨在全面了解与应用相关的掺杂性能,包括掺杂稳定性、掺杂均匀性、载流子浓度、载流子迁移率、电导率和光学透明度。综述目的还在于为CVD石墨烯薄膜的未来掺杂技术在各种应用中提供展望。
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科学家制备出新型超轻复合气凝胶吸波材料 可有效吸收削弱电磁波辐射
研究发现,复合气凝胶具有独特的三维分级多孔网状结构和极低的密度(12.1~14.5 mg/cm3,约为空气密度的9~11倍)。通过改变钴铁氧体的形貌和添加量,可以有效调控复合气凝胶的电磁参数与吸波性能。其中,当中空钴铁氧体的添加量为15mg、匹配厚度为1.8mm时,复合气凝胶具有最优的吸波性能,可以同时满足“薄厚度、强吸收、宽频带、低密度和填充比”的实际应用需求。
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科学家称找到有效的方法 以机械化学方式在粉末中捕获和保持气体
氮化硼很容易以工业数量获得,而且相对便宜,但陈说这项技术应该也适用于其他材料。“我们并不局限于氮化硼,”他说,“我们只是把它作为一个例子。你也可以使用石墨烯,作为另一个例子,我们正在继续研究其他材料。”
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安徽科技大学化学与材料工程学院Jing Tang等–还原氧化石墨烯改性四硫化钒作为氧还原反应的优良催化剂
在催化过程中,VS4与rGO之间存在较强的键合,有利于电子的转移。因此,该复合催化剂具有优越的ORR活性、甲醇耐受性和较长的耐用性。本研究为开发廉价、高效、稳定的Pt/C替代催化剂提供了有益的探索。
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清华大学任天令、北京科技大学陶璐琪:石墨烯又一突破性新应用 – 作为柔性超声源进行信息加密
首先对低频声音信号进行频谱搬移,调制成携带信息的超声波信号。随后,超声波作为电信号输入到GUS并进行声音发射,对声音信号进行加密传输。最后,利用麦克风采集超声信号,解调到低频以实现信息解密。值得注意的是,在超声信号特征提取过程中,采用了基于机器学习的卷积神经网络来提高超声语音识别的准确率。这项工作不仅解决了超声源在可穿戴领域的障碍,也进一步拓展了超声在信息加密领域的应用。
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南开大学陈永胜、刘遵峰合作团队:石墨烯诱导水凝胶成核的高强韧人造蛛丝
通过模拟蜘蛛丝结构以及纺丝过程,我们制备了双交联结构的水凝胶,经牵引拉丝得到了具有和蜘蛛丝类似结构的凝胶纤维:交联、线性排列的纳米组装体、核壳结构。引入氧化石墨烯作为成核中心,进一步调控纳米组装体的尺寸和排列,提高了其机械性能。纤维机械强度和韧性的完美结合,为应用于能量吸收、降低冲击能等领域提供了可能。另外,这种调控纳米组装体的策略,为一些功能性纤维(如光纤、电纤等)提供了新的可能,有望用于可穿戴电子、健康监测、传感及人工肌肉等。
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江苏大学化学化工学院Rui Yuan等–以氧化石墨烯为基底的对称钴卟啉在催化氧还原反应中的取代效应
选取三种对称钴卟啉,其中位分别为苄基、三苯胺咔唑和咔唑,分别被命名为Bz-CoPor、Cb-CoPor和TPACb-CoPor,涂覆在氧化石墨烯(GO)上作为电催化剂,考察取代基对氧还原反应(ORR)的影响。
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『水系钠电』中科院理化技术研究所 CEJ:氧化石墨烯改性隔膜中的选择性离子传输用于稳定的水系钠离子电池
中科院理化技术研究所Mianqi Xue团队开发了一种基于隔膜设计的策略来提高水系电池的循环稳定性。通过这种方式,引入组装的氧化石墨烯(GO)薄膜对玻璃纤维隔膜进行改性,该隔膜只能让碱金属离子通过,而多价阳离子的拦截。
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东华大学俞建勇院士/丁彬教授《AFM》:三元多孔共轭的卤胺纳米纤维/石墨烯气凝胶用于降解芥子气
东华大学俞建勇院士、丁彬教授、斯阳研究员、代子荐博士团队利用二维还原氧化石墨烯(rGO)纳米片和分子笼基卤胺纳米纤维制备了一种三元多孔共轭的超弹多级气凝胶(HNAs),可有效地捕获芥子气并将其转化为无毒产物。
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《ACS AMI》:乙二胺功能化增强石墨烯量子点的碱性析氢反应!
该研究通过酰胺偶联反应合成了与乙二胺(EDA)共价官能化的石墨烯量子点(GQDs),并利用上述GQD设计并改性了一个成功的光催化水分解体系。重要的是,EDA功能化GQDs的析氢反应(HER)活性比裸GQDs高得多,EDA功能化GQD的HER活性与pH成比例地增加,并在pH = 10时达到峰值,这与裸GQD的HER催化速率随pH值变化而降低形成鲜明对比。