科研进展
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科研进展|如何更节能地从海水提取锂?物质学院刘巍课题组取得重要研究进展
近日,上海科技大学物质科学与技术学院刘巍课题组开发了一种具有定向水渗透功能的复合非织造材料(CAN),无需任何外部驱动力即可实现水溶液中锂离子的提取,有望减少海水/盐湖提锂的能源消耗从而降低成本。该成果发表于国际知名学术期刊Matter。
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铜衬底显著增强了氧化石墨烯上的动态氧迁移
近日,扬州大学物理科学与技术学院本科生科创团队发现,铜衬底可以显著降低氧化石墨烯(GO)上动态氧迁移的能垒,从而诱导GO成为一种动态共价材料。相比于无衬底时的GO,铜111面衬底与GO之间的电荷转移显著改善了其界面性质,将质子穿梭的能垒降低到热扰动水平,同时还诱导了新的氧迁移路径的产生。
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耶鲁大学Matthieu Fortin-Deschênes、德克萨斯大学和石溪大学–扭曲双层石墨烯中拓扑边缘态的揭示
在此,使用超导量子干涉仪,我们重建了 t-BLG Josephson 结中的空间超电流分布,并揭示了位于超晶格带隙中的边缘态的存在。在超晶格带隙之外的高电阻区域中没有边缘传导证实了边缘传输源于位于带隙内的电子态的填充,并进一步允许我们排除其他几种边缘传导机制。这些结果证实了扭曲双层石墨烯不寻常的莫尔带拓扑结构,并将激发进一步研究以探索其后果。
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安徽工程大学郑贤宏副教授JCIS:皮芯型异质结构石墨烯/MXene纤维气凝胶用于持久高效电磁屏蔽和高温隔热
近日,安徽工程大学郑贤宏副教授团队提出了一种高导电石墨烯包覆策略,基于此构筑了一种皮芯型异质结构石墨烯/MXene纤维气凝胶,具有高效持久的电磁屏蔽性能、高疏水性、高导电性、高效油水分离特性和高温隔热性能。
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北航团队研发厘米级氧化石墨烯块状材料,提出仿贝壳结构批量化制备新方法,可用于防弹抗爆及防电磁屏蔽
在该研究中,他们研发出一种厘米级的基于氧化石墨烯的块状复合材料。该材料主要由氧化石墨烯和二氧化锰组成,并以层间交错的方式形成氧化石墨烯/二氧化锰的基于层状(Graphene Oxide/MnO2-based layered,GML)的块体材料,其具有质量轻、高强度、高断裂韧性和抗冲击性等特性。
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长春工业大学在石墨烯相关领域取得了系列高水平研究成果
该研究利用水凝胶电解质和微孔石墨烯膜电极组装制备柔性超级电容器,可以稳定地在零下60℃温度下工作,很好地解决了电池及电容器等储能器件在低温环境下的容量衰减问题。
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代尔夫特理工大学ata keşkekler和farbod alijani等–石墨烯谐振器中对称性破缺引起的频率梳
在这里,我们展示了在承受对称破坏力的石墨烯谐振器中生成机械频率梳的途径。我们使用静电力打破膜的平面外对称性,并将其共振频率调整为一对二的内部共振,从而实现其两种机械模式之间的强耦合。当增加驱动电平时,我们观察到基本共振峰的分裂,然后出现频率梳状态。我们将观察到的物理归因于非对称恢复势,并表明频率梳状态是由周期解的内马克分岔介导的。
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ACS AMI | 石墨烯基催化剂的非均相反应机理预测
近日,香港城市大学薛海量副教授的团队选取不同元素掺杂的石墨烯催化剂,以及含有不同种类和不同数量的氧化石墨烯等催化剂,通过计算化学手段,系统研究了各材料对H2O2的活化路径,并且针对活化后生成的吸附态氧原子,研究了其与有机污染物的氧化反应。
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中科大俞书宏院士《Adv. Sci.》:石榴启发的石墨烯包裹实现高性能无枝晶锂金属负极!
近日,中国科学技术大学俞书宏院士受天然石榴中多尺度封装结构的启发,引入了一种新型锂金属负载策略,即通过多孔还原氧化石墨烯/Au(PRGO/Au)复合微棒(MRs)作为独特的存储包裹来构建无枝晶的锂金属负极。
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Nature | 扭曲的石墨烯模型表现出复杂的电子行为
为了更好地理解为什么会发生这种情况,Song 和 Bernevig 创建了一个系统模型,然后用它来进行描述材料行为的精确计算。他们发现,与重费米子材料相比,他们能够描述扭曲双层石墨烯的结构。更多的工作表明,材料的参数直接对应于重费米子模型的参数。重费米子物质是那些位于元素周期表底部的物质。
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纳米级石墨烯及其超越
General Graphene公司开发了一种使用大气压化学气相沉积(APCVD)的独特方法,该方法允许石墨烯和相关碳材料在不同的基板上生长,无论是纳米级还是微米级。此外,该公司观察到,通过该过程在微观尺度上产生的碳生长更类似于热解碳膜沉积,厚度范围约为50nm至5μm。
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华中农业大学在纳米载体用于植物基因沉默研究上取得进展
该研究设计开发了一种氧化石墨烯纳米颗粒介导的siRNA递送系统, 实现在完整植物细胞中高效、瞬时的基因沉默。该成果首次证明了氧化石墨烯能够作为siRNA递送载体应用于植物系统。这种瞬时高效的新策略将促进纳米材料作为植物基因工程工具的应用。
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中物院材料所唐涛研究员团队《ACS AMI》:石墨烯助力非连续钯传感器突破衬底束缚
在众多氢气传感器中,利用钯吸氢后在几何结构、声学、力学、电学、光学等性质的变化,发展灵敏度和选择性兼优的氢气传感器一直是相关领域的重要方向。通过监测非连续性钯纳米结构在氢化过程中的电导率变化反映原位环境中氢气浓度,具有成本低、灵敏度高等优点,在近年来更是吸引了许多研究兴趣。然而,由于钯材料与衬底之间较强的界面粘附力,使得器件电导变化迟滞甚至阻抑,致使该类传感方法的实际应用遇到了巨大挑战。
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武汉科技大学/太原科技大学JEC:单分散极性NiCo2O4纳米颗粒显著提高锂硫电池性能
本工作通过简单的两步水热反应、后续热处理及硫蒸气渗透法制备了NCO-GA/S复合材料(图1),并借助扫描电子显微镜、X射线衍射、热重分析、氮气吸脱附测试等表征手段(图2),证明成功构建了三维多孔NCO-GA气凝胶结构,且NCO-GA可提供丰富的大孔和中孔结构,使硫蒸气快速吸附并通过毛细凝结成核,得到含硫量高达80.4%的NCO-GA/S复合材料。同时,固定在石墨烯纳米片上的单分散极性NiCo2O4纳米颗粒具有较大的比表面积,可以提供更多的活性位点以化学吸附硫或多硫化锂,从而显著抑制“穿梭效应”,提高活性材料的利用率。
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乌普萨拉大学M. Venkata Kamalakar等–石墨烯金属氧化物界面中复杂的表面电荷转移和 sp3-缺陷的见解和影响
在这里,我们通过电传输测量和拉曼光谱和光电子光谱,结合这些界面的从头算电子结构计算,揭示了这些金属氧化物如何与石墨烯界面的根本差异。虽然两个氧化物层都会导致石墨烯中的表面电荷转移诱导 p 型掺杂,但与 TiOx 形成鲜明对比的是,AlOx/石墨烯界面显示出明显的 sp3 缺陷的存在。