科研进展
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ACS Nano:悬浮的石墨烯薄膜控制Au成核和生长
有鉴于此,近日,美国麻省理工学院Frances M. Ross等研究了在不存在衬底效应且异质成核位点最小化的情况下沉积在2D材料上的金属的成核控制。通过对石墨烯上多晶面、外延Au岛成核的量化,研究表明,在测量相邻支撑衬底上高2-3个数量级成核密度的条件下,可以在悬浮石墨烯上实现成核点相距几微米的超低成核密度。使用成核理论估计扩散距离,并发现成核和扩散对悬浮石墨烯厚度的强烈敏感性。最后,本文讨论了表面粗糙度作为决定清洁独立石墨烯成核密度的主要因素的作用。
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Nano Res.│河南大学陈珂课题组:石墨烯集成波导——性能、制备及应用
河南大学陈珂教授团队系统总结了近年来GIWGs的制备方法、性能及应用方面的研究进展。侧重强调GIWGs的制备技术及其对器件性能的影响,分别介绍了四种制备方法,即机械剥离、液相合成、化学气相沉积(chemicalvapordeposition, CVD)生长与转移以及无转移原位生长法等,揭示了各种制备技术对器件性能指标的调控规律,指出了GIWGs领域的挑战和未来发展方向。
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西安交通大学《ASS》:银纳米线/单层氧化石墨烯复合膜的结构、光学和电学特性
所得嵌入式电极在 550 nm 的紫外-可见光谱区域具有 91% 的透明度和 11 Ω/sq 的低薄层电阻,在室温和环境空气中两个月后没有降解。测试了高温高湿环境下的热稳定性。AgNWs/SLGO复合薄膜优异的环境和热稳定性可能有助于它们在下一代光电器件中的应用。
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四川大学陈英红教授/广西大学石绍宏博士 CEJ:3D打印制造兼具热管理及电磁屏蔽性能的聚乳酸/石墨烯复合材料功能器件
本文为实现多结构、高性能功能器件的制备,创新引入3D打印增材制造技术,设计成型了系列结构多样化,且兼具热管理及电磁屏蔽性能的聚乳酸/石墨烯复合材料功能器件,这项工作为新型多功能器件设计与制备提供了新思路、新方法,也为3D打印技术在电磁辐射防护及热管理领域的创新应用奠定了重要基础。
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【解读】ACS Catal.:纳米金刚石/石墨烯混合物上完全暴露的铂团簇,用于有效的低温CO氧化
开发了一系列铂催化剂,由纳米金刚石/石墨烯(ND@G)混合载体负载单原子、完全暴露的团簇和不同铂负载的纳米颗粒,以揭示低温CO氧化活性之间的特殊关系和Pt−Pt配位数,探讨了低温CO氧化活性位点的局部结构。在惰性纳米碳载体上完全暴露的Pt团簇(0.5wt%Ptn/ND@G)作为一种活性物种,表现出优越的低温CO氧化活性和低活化势垒,这归因于近100%的Pt分散和拥有多个活性位点。
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维也纳大学Angew. Chem. Int. Ed.:锚定在石墨烯上的超薄共价有机框架用于增强有机污染物的去除
这项工作展示了一种绿色、简便和有效的制备超薄COFs的方法,可以作为进一步探索这些材料在原子水平上的结构-性能关系的理想模型,并为它们的应用提供有用的见解。
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北京大学张锦院士团队综述:烯碳材料改性有机高性能纤维:制备、性能及应用
本文首先综述了烯碳材料改性有机高性能纤维的制备方式,包括烯碳材料的分散与功能化、烯碳材料对有机高性能纤维的改性方法,阐述了烯碳材料改性有机高性能纤维的力、电、热学等性能以及烯碳材料的增强机理,进而总结了烯碳材料改性有机高性能纤维的应用,并对其现存的挑战和未来的发展做出展望。
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湖南大学,中国农业大学剑桥大学–非贵金属催化剂和锌石墨烯薄膜用于苛刻电解质中的低成本和超长耐久性固态锌空电池
结合锌/石墨烯复合膜和固态电解质,Fe3C@N/MCHSs在固态锌-空气电池中具有1.506 V的高开路电压、706.4Wh Kg-1的高能量密度和1000小时的长期稳定性,这推进了锌空气电池向实际应用方向迈出了一大步。
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前沿分享 | 氧化石墨烯与水的“拉扯”
自2015年以来,黄嘉兴团队发表了一系列研究文章,阐释了氧化石墨烯与水之间的关系——它在水里会分散吗?会以怎样的形态分散?一点点水与很多水,有什么不一样?普通干燥与极度干燥,又有什么不一样?
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北京大学张锦院士团队综述:烯碳材料在人工肌肉领域的应用进展
本文系统综述了以碳纳米管和石墨烯为代表的烯碳材料在人工肌肉领域的应用进展。分别从一维纤维和二维薄膜的烯碳人工肌肉宏观表现形态出发,介绍了既作为结构材料,又提供了响应、驱动功能的烯碳材料在人工肌肉中的应用;从机电性能、可编程的响应形变以及传感功能三个方向,介绍了烯碳材料作为增强赋能相在人工肌肉材料中的功能性应用。最后总结并展望了基于烯碳材料人工肌肉面临的机遇与挑战。
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黄昱&段镶锋Nature Nano.:设计石墨烯口袋显著增强低PGM催化剂稳定性
今日,美国 加利福尼亚大学洛杉矶分校黄昱团队发文,报道了一种石墨烯-纳米球封装的铂钴PtCo@Gnp纳米催化剂的设计,由于石墨烯纳米球的非接触封装,该催化剂在所需超低铂族金属PGM负载(0.070mgpgmcm–2)下,呈现良好的电化学可接近性和优异的耐久性。
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生产稳定的石墨烯基纳米溶剂悬浮液
在本研究中分析的两步法中,采用超声处理法的顶置搅拌器被证明是开发稳定悬浮液最有效的方法。这项研究得出的结论是,将表面活性剂引入纳米润滑剂会影响其分散稳定性。发现十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在所有分散技术中作为表面活性剂可以提高纳米润滑剂的稳定性。
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用于能源应用的商用石墨烯经济实惠的来源
发表在《Energy and Fuels》杂志上的一篇文章讨论了从各种天然可用的碳质材料中合成高质量石墨烯的最新进展,并瞥见了它们商业化的潜在可扩展性。此外,还探索了先前报道的合成策略,以确定最合适的技术来获得具有良好收率的高质量石墨烯衍生物。还讨论了石墨烯衍生物在能源领域的应用,强调了它们对储能的重要性。本文综述总结了石墨烯生产的当前情况,并提供了对其高纯度生产成本效益的见解。
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孟垂舟教授/杨丽副研究员Nano Energy:基于激光诱导石墨烯的一体化集成式可充电锌空电池驱动传感系统用于长时连续的健康监测
该观点文章报道了一种基于激光诱导石墨烯的长续航一体化可穿戴传感系统,该系统在同一激光诱导石墨烯(Laser-induced graphene, LIG)平台上集成了高灵敏度的应变传感器和可充电锌空电池。应变传感器的传感电极、锌空电池的催化空气电极以及两者之间的互连线全部由在聚酰亚胺薄膜(PI)上进行激光直写得到的多孔石墨烯构成,而后将电极图案转印到聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜得到柔性可拉伸的基底。
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日本:氧化石墨烯薄膜有望应用于CO2回收
以往,GO膜通常利用纳米级GO片层叠和压缩制成,但存在抗水性弱的缺点,故难以应用到氢制造工艺上。此次开发的新技术,利用带正电荷的纳米金刚石(ND)防止薄膜间的静电反应,在保持高效分离氢的同时提高了耐湿性。