科研进展
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研究人员利用一氧化碳廉价生产高质量石墨烯
研究人员提出了第一个利用一氧化碳作为碳源的石墨烯合成技术。这是一种快速和廉价的方法,可以用相对简单的设备生产高质量的石墨烯,用于电子电路、气体传感器、光学等领域。这项研究由来自斯科尔科沃科技学院(Skoltech)、莫斯科物理技术学院(MIPT)、俄罗斯科学院固体物理研究所、阿尔托大学和其他机构的科学家们进行。该研究已在著名的《先进科学》杂志上发表。
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ACS Photonics:基于2D Te/石墨烯范德华异质结的室温黑体敏感且快速的红外光电探测器
华中科技大学戴江南教授,吴峰副研究员和中科院上海技物所王振(共同通讯作者)等合作构建了基于Te和石墨烯的异质结器件,实现了从可见光到中红外的高探测率和快速响应时间。
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Nat. Electron.:石墨烯电荷注入型光电探测器
近日,浙江大学徐杨教授、俞滨教授、高超教授、南京大学王肖沐教授和美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授(共同通讯作者)等合作报道了石墨烯电荷注入型光电探测器。
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磁铁矿-石墨烯纳米复合材料有效过滤有毒铅
氧化铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒由于其高磁化性,细胞相容性和催化性能,被广泛用于各种应用中,包括传感,生物工程,磁存储和环境修复。rGO-Fe3O4纳米复合材料(mrGO)结合了rGO的吸附能力和Fe3O4的磁性能力,可以作为理想的吸附剂。
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电子皮肤大汇总!基于石墨烯的触觉传感器
济南大学前沿交叉科学研究院刘宏教授课题组在本综述中总结了基于石墨烯及其衍生物构筑的各类型触觉传感器(电子皮肤)的研究现状。首先,简要介绍了石墨烯及其衍生物在触觉传感应用的相关概念和制备方法。然后,重点讨论了如何提高触觉传感器性能,总结了基于压容式、压阻式(基于一维、二维、三维石墨烯结构)、FET类型所使用的石墨烯材料的独特作用和优势。最后,概述了石墨烯传感器的发展前景和面临的挑战。我们希望这些讨论将有助于未来针对高质量石墨烯触觉传感器的研究。
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柔性电容式触觉传感器:垂直石墨烯多孔碳膜的微纳加工及应用
西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室杨雷副教授课题组,报道了电子诱导生长的垂直石墨烯基碳膜(EIPG)在柔性电容式触觉传感器中的应用,并开发了一种在碳材料中加工纳米多孔结构(200 nm)的有效方式。该传感器的介电层厚度仅有50 μm,可以适应各种变形条件,具有66 ms的迅速响应时间以及极高的灵敏度(0.13 kPa-1)。即使在弯曲上万次后依然保持良好的电学特性。其工作压力范围最小可以达到5 Pa,实现了对于手腕弯曲,声带振动以及脉搏检测的实际应用。
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注意了,9种情况下DMSO可能发生爆炸!曾造成2死2伤,实验室烧毁!
DMSO热分解的潜在爆炸危险早在几十年前就已经为人所知,最早的报告可以追溯到20世纪50年代末。DSC研究表明,在278°C左右可以检测到纯DMSO的分解,而ARC分析表明,DMSO的热分解发生在沸点189°C左右。研究还表明,某些物质的存在可以显著降低DMSO分解的起始温度,也可能增加分解反应的严重程度,导致失控甚至爆炸。尽管已有文献报道了许多由于DMSO热分解而引起的爆炸,但这些危害仍未得到充分的认识和重视。在以下九种情况下,DMSO或存有潜在的爆炸危险。
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用于超快信号处理的激光脉冲可使计算机的速度提高至一百万倍
“想象一下,石墨烯是一个水池,金电极是一个溢出的盆地。当水的表面受到干扰时,一些水会从池子里溢出来。真正的电荷就像把一块石头扔进水池中间,”该研究的论文第一作者、激光物理学教席的研究员Tobias Boolakee称,“一旦产生的波到达水池的边缘水就会溢出来,就像石墨烯中间被激光脉冲激发的电子。虚电荷就像从水池边缘舀水一样,无需等待波浪的形成。对于电子来说,这种情况发生得非常快,以至于无法被感知,这就是它被称为虚电荷的原因。在这种情况下,激光脉冲将被指向紧挨着金电极的石墨烯边缘。”虚电荷和实电荷都可以被解释为二进制逻辑。
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福州大学徐艺军课题组综述:以石墨烯作用为导向的多功能石墨烯基复合光催化剂
由于石墨烯独特的性质,石墨烯在光催化的三个步骤,即光吸收、电荷分离和表面反应中均起到关键作用。在光吸收方面,石墨烯不仅可以增强光活性组分的吸光强度、拓宽其吸光范围,还可以作为光敏剂自身产生电子。由于其良好的导电性,石墨烯被认为是促进光生载流子分离和迁移的有效助催化剂。此外,石墨烯超高的理论比表面积和独特的表面性质使其对特定反应物分子具有较强的吸附能力,有利于表面反应的进行。
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哈工大潘昀路教授CRPS:三维水凝胶-石墨烯自过滤生物传感器实现急性心梗即时即地筛查
该生物传感器构型克服了使用石墨烯等高灵敏度材料作为导电沟道的传感器难以在真实人体体液中进行检测的问题,可通过更换核酸适配体实现对更多疾病标志物的检测,且可通过调整核酸适配体浓度、三维敏感层厚度等方式调整传感器敏感特性使其在临界阈值浓度附近具有较高的灵敏度和增益,有望促进石墨烯生物传感器在个人医疗健康领域的进一步发展。
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宁波材料所在具有疼痛感知功能的仿生皮肤中取得进展
本工作采用界面自组装和原位功能化策略构筑了具有界面互锁结构的二维石墨烯基弹性超薄膜(ECF)。与基于一维碳纳米管的ECF不同,基于二维石墨烯片层的ECF表现出随应变正向变化的GF行为,这和真实脊椎动物的神经感觉系统具有相似的感知趋势。在ECF中,石墨烯片层之间相互堆叠形成的动态网络可以通过不同程度的滑移灵敏地响应外界应变刺激,从而实现低应变下正常的触觉感知和高于应变阈值的痛觉感知。进一步,通过调控石墨烯片层的厚度,可以实现应变阈值在7.2%到95.3%范围内变化。这种优异的性能可调性将大大促进ECFs在基于SPS效应的仿生皮肤中的应用,去模仿人体组织的疼痛感知功能,比如监测肌腱的过度拉伸以及手背皮肤受到拉扯产生的痛觉。受河豚皮肤三维形变启发,将ECF集成为自支撑形式的仿生皮肤,可以灵敏感知接触或非接触式机械刺激以及实时监测三维气动形变。不仅如此,还可以通过SPS效应有效地检测到处于过度膨胀状态的三维形变,实现动态的痛觉感知。未来,基于SPS效应的ECFs有望在安全友好的人机交互、智能假肢和软体机器人中得到广泛应用。
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郑州大学化学学院生物学院fan gao等–氧化石墨烯催化有机转化的研究进展
本文综述了近年来(主要是2011年至2020年)天然GO促进有机反应的研究进展,包括氧化偶联反应、官能团转化反应、氧化卤化反应、缩合反应等。值得注意的是,在这些报告的系统中,氧化石墨烯可以被回收和重复使用多次。然而,在可见光诱导的有机反应中,使用氧化石墨烯作为光吸收剂和多相光催化剂的情况仍然很少。我们相信,氧化石墨烯作为多相光催化剂在光催化有机转化中的应用将在未来得到更多的关注。
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南澳大利亚大学、南澳大学STEM和未来工业研究所Xiao Su等–含多壁碳纳米管和石墨烯纳米片的聚合物纳米复合材料的比
通过适当的表面改性和复合技术,这两种填料都可以增强或增韧聚合物,同时增加抗静电性能。较高的MWCNTs/GNPs比将提高聚合物的协同效应。绿色、无溶剂的合成方法是制备聚合物纳米复合材料的理想方法。对研究的局限性、当前的挑战和未来的前景进行了展望。
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济南大学徐彩霞、刘宏,中科院物理所谷林AM:电化学剥离同步掺杂石墨烯构筑可集成柔性微型储能器件
济南大学刘宏、徐彩霞教授课题组联合新加坡国立大学John Wang教授课题组及中国科学院物理研究所谷林教授课题组采用电化学剥离的方法制备了高品质氯掺杂的石墨烯材料,并用于高性能柔性超级电容器的开发。
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清华《AFM》:用于智能可穿戴设备的透气、可水洗石墨烯纺织品!
来自清华大学的学者报告了一种亲水、透气、生物相容和可水洗的石墨烯装饰电子纺织品,该纺织品是在丝胶的帮助下实现的,并且可以制造舒适和集成的纺织品。这种基于传统纺织品和水性丝胶蛋白-石墨烯墨水的电子纺织品制造策略结合了亲水性、透气性、生物相容性、耐洗性和多功能性,为构建智能可穿戴设备提供了一种可扩展且可持续的方式。