科研进展
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ACS Appl. Mater. Interfaces:石墨烯量子点中含氧和含氮基团的协同效应:高弛豫红光双模磁共振成像造影剂
在这项工作中,含O-和含N-基团的协同作用不仅使NGQDs-Gd稳定,而且缩短了水配体的停留时间和整个分子的旋转相关时间,在114 μT下r1为32.04 mM−1s−1。红光发射的NGQDs-Gd具有优良的光致发光(PL)特性,可在体内作为MIR-荧光双模CAs。FA-NGQDs-Gd与FA结合作为肿瘤靶向配体后,其肿瘤靶向率高达95%以上。因此这篇文章不仅展示了GQDs在高性能CAs方面的潜力,而且对传统基于Gd的CAs的结构设计也有一定的帮助。
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北航杭州创新研究院《JMCC》:具有3D互连石墨烯架构的高效冷却解决方案,用于被动散热
获得的膜具有可控的3D多孔结构调整 AR 含量比和冷冻干燥。通过适当的AR含量比,可以实现出色的散热性能。与铜基板上的纯 3D 石墨烯以及裸铜基板相比,5% AR-rGO 样品的被动散热效率更高,为 22%。这种增强归因于石墨烯的高红外辐射、良好的热对流和 3D 微通道的出色热传递。凭借这些先进的特性,具有 5% AR-rGO 薄膜的散热器显示出将大功率工作 LED 降低 31°C 的明显冷却效果。这项工作表明,AR 可以使用简单的合成技术调节石墨烯网络的微观结构。此外,所设计的微结构可以有效地提高石墨烯片的散热性能。
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轻质石墨烯过滤器阻挡空气中的纳米颗粒
PPE广泛用于医学研究、执法、医疗保健和军事应用。传统的PPE只能过滤尺寸大于300nm的纳米颗粒,并且不能阻挡尺寸约为20-300nm的有害纳米颗粒气溶胶(例如病毒)。最近,科学家们开发了一种轻巧且超紧凑的原子薄石墨烯滤光片,可以阻挡20nm以下尺寸的气雾化纳米颗粒。
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、激光与物质相互作用国家重点实验室–石墨烯的 10.6 μm可饱和吸收和光学隔离
文章研究了10.6μm的石墨烯在ZnSe衬底上的非线性吸收和光学隔离特性。实验研究了石墨烯饱和吸收参数与损伤阈值和层数之间的关系。结果表明,与多层石墨烯相比,在ZnSe衬底上的单层石墨烯具有更高的损伤阈值和更低的不饱和损耗系数,其更适合用于高功率的MOPA-CO2激光系统。仿真结果表明,通过单层石墨烯50次可以抑制90%的小信号噪声光,噪声与主脉冲的比值从1%降低到0.15%。
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云南师范大学物理与电子信息学院chang zhou等–扭曲石墨烯系统中的角度可调双光子吸收
文章通过密度泛函理论计算和开发的小角度连续介质模型,从理论上研究了扭曲双层、三层和双层-双层石墨烯的Bernal叠加双光子吸收特性,并研究了石墨烯层数和扭曲角度的双光子吸收特性。得到了上述三种扭曲石墨烯在狄拉克点周围的双光子吸收表达式。对于小于15°的小旋转角,该旋转角可以根据角度相关的重整化费米速度调整双光子吸收系数。
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青岛大学物理科学学院Rong Wang等–Dy3+,Tb3+LuLiF4黄色激光器的石墨烯基被动Q-开关
文章报道了直接在黄色光谱区域发射的固态连续波(cw)和调Q激光器,其中包括Dy3+,Tb3+:LuLiF4晶体作为激光材料和一个蓝色激光二极管(LD)单发射器作为泵浦源。在不采用任何非线性转换过程的情况下,cw黄色激光器在573.9 nm波长处获得的最大输出功…
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大连理工大学物理学院三束材料改性教育部重点实验室Songding Yu等–氧化石墨烯应变软化弯曲模量
结果表明,拉伸应变对氧化石墨烯的弯曲模量有显著的软化作用。拉伸后的氧化石墨烯甚至比石墨烯更有弹性。讨论了应变软化弯曲模量的机理,其中原子键合减弱是柔性增强的直接原因。特别提出了影响软化弯曲模量的一个重要因素,即环氧基团的排列。当环氧化物沿弯曲方向排列时,弯曲模量的软化更为明显。
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用于高性能电磁屏蔽的超稳定石墨烯气凝胶
浙江大学高超教授团队提出了一种在复杂环境中可保持极端力学稳定性能且具有优异电磁屏蔽能力的石墨烯气凝胶材料,揭示了溶塑发泡石墨烯气凝胶展现出最优的比导电及比电磁屏蔽性能,证实了其众多极端环境中都展现出稳定的电磁屏蔽能力,在航空、航天及深海等军事领域中具有重要实用价值。
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南方科大曾林 Advanced Science:垂直石墨烯通道“一石二鸟”助力锂金属电池
将自然丰度的木材经预氧化、碳化及CVD过程,制备出垂直分布的石墨烯纳米墙,并通过NH3和O2后处理,实现N和O双掺杂。通过一系列表征对垂直石墨烯纳米墙的结构、成分分布等表征,形成了稳定、高质量的VGWs@MCF导电主体的可控制备。
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东华大学机械工程学院彭倚天教授装备载流界面摩擦取得系列进展
课题组基于导电原子力显微镜的石墨烯表面摩擦研究,发现了石墨烯和基底之间界面水分子的冰状水结构对石墨烯表面较低的摩擦力具有关键作用。提出了外电场作用下界面水分子从冰状水状态转化为液态,产生聚集,从而增大石墨烯表面摩擦力的机理。研究有助于石墨烯在机械载流界面的减摩应用。
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北京大学刘忠范院士做客“百年兰大·名家讲坛”
刘忠范院士从碳元素切入,回顾了碳材料以及碳材料产业伴随人类文明发展的历程,深入浅出、全面系统地讲解了石墨烯新材料产业发展走向,重点介绍了北京石墨烯研究院在践行工匠精神、融通政产学研、打造石墨烯产业的核心竞争力等方面的成功经验,以及如何从研究思维到产业思维的跨越实践。报告会后,刘忠范院士同与会师生针对报告内容进行了深入的研讨交流,现场气氛热烈。
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厦门大学蓝伟光教授课题组ACS Appl. Nano Mater.丨石墨基膜材料:原理、合成与应用
最近,厦门大学蓝伟光教授领衔的膜课题组针对二维膜材料的原理、合成与应用进行了深入的探讨与总结。与传统高分子膜相比较,二维膜材料具有高度均匀和明确的孔结构,可通过溶液方法制备单层至多层的二维膜材料,这种面内的共价键也可赋予二维膜材料足够的机械强度和化学稳定性,因此可以在苛刻的操作环境中使用。
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新南威尔士大学王大伟Science Advances:超支化跨尺度石墨烯阵列,实现耐久性高能锂金属电池!
研究显示,石墨烯阵列的高度分散缺陷和垂直几何形状,结合超枝状结构,会促进对锂沉积/剥离的有效空间控制,并具有高可逆性和耐久性。基于上述优势,作者设计了具有高正极容量(>4 mAh cm-2)、低负极与正极容量比(1:1)和低电解质与容量比(5 g Ah-1)的实用高能锂金属原型电池,这为迈向实用锂金属电池提供了希望。
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天津工业大学孟建强教授团队 Polymer:PEG修饰石墨烯提高CTA/rGO纳米复合膜的脱盐性能
天津工业大学孟建强教授课题组使用不同链长的聚乙二醇(PEG)来修饰rGO制备PEG修饰的石墨烯材料(rGO-PEG),一方面较大的PEG链很难进入rGO的层间距,不会影响其传输通道,另一方面旨在通过柔性的PEG链来提高rGO与CTA之间的相容性。然后将制备的rGO-PEG与三醋酸纤维(CTA)共混,通过溶剂挥发的方法制备了一系列PEG修饰石墨烯/CTA纳米复合膜,并通过溶解-扩散模型研究了不同类型的rGO-PEG对纳米复合膜脱盐性能的研究。