科研进展
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武汉理工大学《Acc Mater Res》:综述!石墨烯薄膜用于射频和微波技术最新研究进展
石墨烯组装薄膜是一类前景广阔的碳材料,具有出色的导电性和导热性,同时还具有显著的机械稳定性、化学惰性和低密度,非常适合用于射频和微波电子应用。基于石墨烯组装薄膜的射频和微波电子器件具有与金属材料相当的电气性能,同时还具有重量轻、柔韧性好、耐腐蚀、散热效率高和抗疲劳性强等优点。这些突出特性使电子设备能够适应高集成度的智能环境。因此,石墨烯组装薄膜的应用极大地推动了射频和微波技术的进步,促进了金属替代。
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长春工程学院《ACS ANM》:受含羞草启发,基于rGO/NiMoO4@CMF的压力传感器,用于健康监测和人机交互
本文根据含羞草的启发开发出了一种碳化海绵。海绵本身的多孔结构为传感器提供了理想的支撑框架。通过水热合成工艺,在碳化海绵表面建立了微观结构,并利用还原法合成了氧化石墨烯。加工过程大大提高了传感器的灵敏度。它具有高灵敏度、高线性度和宽工作范围。
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中原工学院《Carbon》:“莲藕”状石墨烯/ANFs复合纤维,用于多功能纺织品
研究采用石墨烯和芳纶纳米纤维(ANF)为原料,通过溶胶-凝胶湿法纺丝制备了具有 “莲藕 “结构的高取向复合纤维。还原氧化石墨烯(RGO)/ANFs 复合纤维(50RGO/ANF-Ca2+-0.5)表现出优异的拉伸断裂强度(304.05MPa)。
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【NCM综述】中科院山西煤化所王聪伟/郭全贵/王俊英:石墨烯基二氧化碳还原电催化材料研究进展
在无金属石墨烯基电催化剂部分,详细介绍了石墨烯量子点电催化剂、以及经掺杂处理的石墨烯电催化剂;而在负载金属石墨烯基电催化剂部分,则分别介绍了负载单原子、金属、合金、氧化物、硫化物,以及其他类型化合物的石墨烯基电催化剂。
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Nature Reviews Materials | 一文了解vdW异质结研究现状!
本综述旨在系统地讨论层间杂化的各种效应,并提出如何在设备设计中利用这些效应的建议。通过深入探讨实验上可用的各种控制手段以及不同电子层杂化强度下可以设计的各种光电应用,本综述试图填补目前研究中的一些空白,并为vdW材料的应用和设计提供指导。
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上海理工大学太赫兹技术创新研究院在单像素可重构石墨烯超表面支持的超宽带太赫兹指纹增强传感方面取得新进展
该工作将有助于开发具有便捷性、超宽带、低进样量、高分辨率等特征的痕量分子指纹增强传感平台,并且在空间光调制器、光通信网络及高速太赫兹成像领域具有重要的应用前景。
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兰州大学《ACS ANM》:石墨烯/丝纤维/碳布复合材料的柔性透气压阻式传感器,用于健康监测
利用 rGO/SFs 复合材料和 CC 的多孔结构,rGO/SFs/CC 传感器具有检测限低(1 Pa)、响应范围广(超过 500 kPa)、灵敏度高、响应速度快(92 ms)和恢复时间短(26 ms)等特点。此外,即使在经历了 10,000 次加载-卸载循环后,它仍能保持出色的机电可靠性。此外,这些传感器还表现出其他有利特性,包括透气性、可降解性、对各种变形(压缩、扭曲和弯曲)的超强检测能力,以及在不同加载频率和温度下的超强稳定性。该传感器成功地用于实时监测和识别全尺寸人体运动。
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复旦大学《Nat Commun》:连续低碳生产闪石墨烯
本研究开发的集成自动化系统和热解-FJH技术,实现了生物质闪蒸石墨烯的连续生产,并显著降低了生产过程中的碳排放。通过优化生产过程,使用中等温度的生物质炭作为原料,避免了碳黑的添加,减少了能源消耗和碳排放。此外,所生产的闪蒸石墨烯具有高纯度和良好的应用性能,如优异的分散性、催化性能和太阳能吸收性能。这些成果不仅为生物质闪蒸石墨烯的大规模生产提供了技术基础,也为减少碳排放和推动可持续发展提供了新的思路。
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逐原子:二维材料结构转变成像
没有足够小、足够快的相机来捕捉原子动态。那么,研究小组是如何将这种逐原子运动可视化的呢?解决方案非常独特。他们首先将扭曲的双分子层封装在石墨烯中,在其周围建造一个小反应室,以便在加热时以原子分辨率观察双分子层。石墨烯的封装有助于将双分子层的原子固定在原位,这样就能观察到任何结构转变,而不是晶格被 TEM 的高能电子破坏。
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水系镍离子电池研究获进展
科研团队创新性地设计出一种“铁离子预嵌入的双层五氧化二钒”,用作水系镍离子电池正极材料。该材料通过扩大层间距,为镍离子提供了快速扩散通道;同时,预嵌入的铁离子作为层间支柱,显著增强了五氧化二钒的层状结构稳定性;而与石墨烯的进一步复合,则有效提升了电极材料的导电性。
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南京工业大学《Small》封面:海藻酸盐-石墨烯水凝胶涂层的锌阳极,可在极腐蚀性聚溴化物环境中生存
涂有 AGO (Zn]AGO 的普通锌阳极电池可在没有膜的情况下以比平时更高的聚溴化物浓度在严重腐蚀性环境中生存,并以 100% 库仑和 80.65% 的能源效率实现 80 次循环,是普通锌阳极的四倍。其有前途的性能可与使用物理膜的典型Zn-Br电池相媲美,并且AGO涂层概念可以很好地适应各种Zn-Br系统,以促进其应用。
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科普分析 | 探秘低维材料:小尺寸大作用!
在低维材料的研究中,科学家们以量子力学为理论基础,从原子级到宏观级别,探索尺寸和维度如何影响物质的性质。通过建立材料的结构与其物理性能之间的关联,科学家们可以设计、生长和加工新型低维材料和结构,开发出高效的新型器件。
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EES:石墨烯阵列诱导锌金属负极沉积
作者通过剪切流诱导法得到米级的Cu@G复合集流体,并实现Zn(002)晶面在集流体上的优先沉积。多种实验表征和模拟证明,揭示了Cu@G诱导Zn(002)晶面的优先沉积的原理。匹配Cu@G的不同器件(锌离子混合电容器、锌离子电池和Zn-MnO2电池)均表现出优异的循环性能。本工作对提高负极中Zn利用率和无锌负极储能器件设计具有重要的指导作用。
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华南理工《Adv Sci》:PPy/石墨烯-AM复合材料,可实现高性能柔性准固态锌离子微型超级电容器
研究提出了阴极和阳极同步改进的自适应电极设计理念,以提高 FZCs 的整体性能。在阴极侧掺杂抗膨胀氧化石墨烯和丙烯酰胺的聚吡咯(PPy/GO-AM)可表现出显著的电化学性能,包括良好的电容和循环稳定性,以及优异的机械性能。
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东华大学《Carbon》:在多孔石墨烯上生长的聚苯胺纳米阵列,用于高性能超级电容器的无粘合剂和柔性凝胶电极
通过冷冻界面聚合构建了一种新型独特的 PANI/HG,并将其制成了用于高性能超级电容器的无粘结剂柔性凝胶电极。系统地研究了这种独特结构的结构、形成机理和电化学性能。