科研进展
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石墨烯制造影响超级电容器电极的适用性
在最近发表在《 Journal of Energy Storage》上的一项研究中,提出了四种截然不同的简单且具有成本效益的生产工艺,用于产生适合超级电容器的高堆积密度石墨烯纳米结构。
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Nano Res.│山东大学廉刚、于浩海课题组:构筑石墨烯负载花状VS₂/NC交替插层超结构实现高性能钠/钾离子存储
在本研究中,通过化学插层和限域空间碳化策略,在还原氧化石墨烯(rGO)上原位生长了层间扩张的花状VS2/氮掺杂碳(VS2/N-C)结构,构筑了单层碳-VS2交替插层超结构,形成三维导电通路。
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济南大学等《AM》:电化学剥离氯掺杂石墨烯,用于柔性全固态微型超级电容器
研究通过方便且环保的电化学剥离工艺制备高质量和可溶液加工的氯掺杂超薄石墨烯 (Cl-G) 纳米片。Cl-G具有约10μm的大横向尺寸、小至2nm的丰富纳米孔以及从崎岖表面的许多台阶的特征。
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Small Methods 墨大李丹/暨大张水兴:石墨烯水凝胶薄膜用于慢性神经接口
科研人员发现粘弹性多层石墨烯水凝胶 (MGH) 膜尽管表现出比神经组织高得多的杨氏模量,但在植入大鼠坐骨神经 8 周后几乎没有炎症反应。
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中国石油大学(华东)范壮军教授团队综述:石墨烯薄膜材料
本文主要综述了从石墨烯基元调控到二维宏观薄膜组装以及石墨烯薄膜在超级电容器应用中的研究进展。主要介绍了石墨烯薄膜的制备方法,并详细介绍了通过对石墨烯基元的结构调控和表面修饰来优化石墨烯薄膜电化学性能的策略,最后对石墨烯薄膜应用所面临的挑战和未来的发展进行了总结与展望。
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10亿网民的旧手机里,藏了多少稀土?
图尔和他的同事们决定尝试使用他们最初在2020年开发的闪速焦耳加热工艺,当时这一技术用于从各类碳源中生产石墨烯。去年,他们报道使用该技术去除印刷电路板中的贵金属和有毒重金属。现在他们决定把注意力转移到稀土元素的提取上。“我们已经有了锤子,现在我们正在寻找钉子。”图尔说,“如果我们可以从废弃物中获得这些通常从地球矿物中提取的元素,那将是非常好的成果。”
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山东理工大学《Carbon》:通过壳聚糖提高MoS2与石墨烯的键合强度构建高度稳定的储锂材料
MoS2因其二维层状结构和较大的理论比容量而被认为是一种很有前途的锂离子电池(LIB)替代负极。然而,MoS 2的低电导率和较差的结构稳定性限制了其实际应用。
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朱美芳院士EnSM:高线容量柔性石墨烯/碳纳米管/氧化锡纤维用于可穿戴钠离子电池
本文中,东华大学朱美芳院士,徐桂银教授等通过湿法纺丝的方式构筑GO/CNT/SnO2凝胶纤维,冷冻干燥后经化学蒸汽还原构建了纤维多孔网络结构,进一步通过机械外力诱导的方式重排石墨烯片层,使纤维在保持原有多孔结构的基础上进一步增加电极的柔性,最终得到扁形多孔rGO/CNT/SnO2(PP-GCS)杂化纤维。
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中国科学院金属研究所任文才团队综述:掺杂石墨烯
本文围绕高效与稳定两个方面综述了近年来表面电荷转移掺杂石墨烯的研究现状以及其在光电器件应用方面的进展。着重介绍了最新发展的高效p型和n型掺杂剂以及稳定掺杂方面的重要研究工作,概述了基于掺杂石墨烯透明电极的高性能光电器件,并根据目前面临的主要挑战展望了其未来的发展方向。
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宋海欧、张树鹏团队Chemosphere: 用质子化氮化碳修饰的氧化石墨烯电极增强低浓度微咸水的电容去离子化
电极材料在增强CDI器件的电吸附性能方面发挥着重要作用。到目前为止,CDI电极材料主要包括碳材料、导电聚合物和金属氧化物。其中,源自生物质的活性炭(AC)等多孔碳材料因其卓越的导电性、多孔纳米结构和低成本而被视为研究重点。石墨烯基纳米材料也因其超高的理论比表面积、可调节的表面特性和优异的物理化学性质而成为CDI的热门材料。
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大连理工《Small》:基于石墨烯的“纸上”3D 叉指微电极,构建用于高性能无金属柔性超级电容器
研究展示了一种新型水冷辅助选择性激光烧蚀 (WASLA) 技术,用于以无掩模和无化学物质的方式大规模制造“纸上”3D 石墨烯-纤维素复合叉指电极 (3D GCCIE)。获得的电极具有3D电荷存储几何形状、高导电性、自由设计的图案以及纸基板的固有优势。所以,基于 3D GCCIE 的 MSC 表现出优异的整体性能,包括大比电容、高倍率性能、令人印象深刻的循环稳定性和卓越的机械柔韧性。
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北航朱禹洁教授, JMCA观点:多孔还原氧化石墨烯助力氧化物衍生的 Bi用于高效氮气电还原
受吉林大学蒋青教授工作启发(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 9464-9469),利用缺陷可将近乎非催化的NRR材料转化为一种极具活性的催化剂,这样制造Bi缺陷增强其对N2活化能力成为了我们的首要选择。
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北京大学刘忠范院士团队综述:CVD生长石墨烯的气相反应
本文系统地综述了气相反应对化学气相沉积生长石墨烯的影响:首先对CVD体系内的气相传质过程和气相反应进行了详细讨论;随后系统介绍了基于气相调控提高石墨烯的结晶性、洁净度、畴区尺寸、层数和生长速度的相关策略及其机理;最后对气相反应影响CVD生长石墨烯的规律进行总结,并展望了未来可能的发展方向。
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Nat. Chem.:用纳米石墨烯“盖楼”
在近年来主客体化学以及合成纳米石墨烯分子化学发展的基础上,德国维尔茨堡大学Frank Würthner教授团队猜测——如果能设计出一个合理的主体分子结构,是否就能得到预期的多层堆叠的纳米石墨烯分子聚集体结构?近日他们报道了一种由四臂的纳米石墨烯主体分子1(C64)和纳米尺寸稠环芳烃客体分子所形成的多层组装体结构。
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科学家控制石墨烯的冷却速度 让光学特性控制达到空前水平
研究人员观察到的石墨烯中电荷载流子弛豫时间的变化,显示了对晶体光学响应前所未有的控制水平,并允许使用单一材料获得大量不同的行为。这项工作为开发利用控制电荷载体的弛豫时间来支持新功能的设备铺平了道路。例如,如果石墨烯被用作激光腔中的可饱和吸收体以产生超短光脉冲,通过改变电荷载体的弛豫时间,可以控制输出脉冲的时间。