科研进展
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迈向石墨烯半导体!上海交大教授制备原子级光滑的闭合边缘石墨烯纳米带,宽度可小至亚5纳米 | 专访
研究团队通过使用一种高压和热处理的方法将碳纳米管压扁制备亚 10 纳米宽的长的石墨烯纳米带,其具有原子级光滑的闭合边缘。通过该方法,在使用的特定碳纳米管样品中大约 54% 的单壁和双壁碳纳米管可被转化为边缘闭合的石墨烯纳米带。
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全碳纳米结构造就出色的pH传感器
研究人员已经创造了由石墨烯和薄碳纳米膜的异质结构制成的高分辨率pH传感器。这些传感器具有比任何传统pH计更高的灵敏度,同时还具有很高的测量速度。石墨烯传感器采用平面技术制成,这使得它们与小型化兼容,允许pH传感器的新应用。
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香港理工大学《ACS Nano》:一种简易、可扩展的大面积超薄氧化石墨烯纳滤膜制备方法
本文,香港理工大学Zhiyu Liu等研究人员提出一种基于Mayer棒涂层的连续制备大面积超薄还原氧化石墨烯(GO)膜的工艺,并在此基础上进行了大功率UV还原。这项研究所提出的制备的工艺能够有效克服氧化石墨烯膜生产中存在的可扩展性不足的问题,从而促进氧化石墨烯膜在水净化领域的工业化应用。
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Nano Res.│Mark H Rummeli:化学气相沉积法直接合成大面积掺铝石墨烯:替代掺杂石墨烯家族的新进展
实验材料使用一种较容易获得且廉价的前驱体,采用半封闭内管(SIT)结构化学气相沉积(CVD)方法来展示一种简单的替代掺杂方法,即生长单层石墨烯的同时铝原子直接嵌入石墨烯晶格中。
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ACS Nano:用于具有高电容的3D打印微型超级电容器的原始石墨烯水性油墨
三维(3D)打印作为制备高性能储能设备的可持续途径,因此越来越重要。它可以简化制备具有不同长度尺寸的可设计几何形状的设备,直至微米尺寸。小型化储能设备是实现能源自主的片上技术的基本组件。近日,伦敦帝国理工学院Cecilia Mattevi等报道了由原始石墨烯的水性墨水3D打印的微型超级电容器电极,而无需高温处理和功能添加剂。
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徐宇曦AFM:同时调节石墨烯层的层间距离和亲液性以实现超高钾存储性能的自生长策略
西湖大学徐宇曦研究员,广西大学孙丽霞研究员和河南大学陈中辉研究员等人报道了一种简单但有效的自生长策略,可同时调节石墨烯层的层间距离和亲液性,从而使碳材料具有超高的储钾性能。
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韩国材料科学研究所《Carbon》:明胶衍生的各种可调特性的石墨烯涂层CNT气凝胶
研究认为具有两性离子和氢键螺旋结构的明胶是一种生物衍生粘合剂,用于调节碳纳米管 (CNT) 网络的结构完整性,该网络由通过弱范德华引力保持的重叠纳米管组成。所得的 CNT/明胶湿凝胶具有良好的流变特性,使3D打印成为复杂的多孔结构。

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湖南大学《ENERGY RESEARCH》:基于聚苯胺/石墨烯涂层聚酯织物的可穿戴超级电容器
首先制备高浓度的石墨烯油墨,然后通过反复浸干工艺将石墨烯涂覆在聚酯织物上。随后,通过在石墨烯涂层聚酯织物上电化学沉积聚苯胺 (PANI) 制备 PANI/GPT 电极。所得织物电极具良好的速率性能和良好的倍率能力。组装的柔性超级电容器还具有优异的柔韧性,弯曲长达 5000 次循环后电容保持率为95.10%。这种高性能的纺织电极和低成本的方法可以广泛应用于开发其他可穿戴储能设备。
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Applied Surface Science:碳点耦合BiVO4 /还原石墨烯水凝胶显著增强光催化降解抗生素性能
碳量子点(CDs)独特的上转换性能导致入射光中的可见光部分能够被半导体光催化剂吸收,显著增强了催化剂对入射光的吸收和利用。此外,CDs优异的导电性抑制了光生电荷载流子的复合。在抗生素的降解过程中,抗生素在半导体表面吸附强弱效果会直接影响其光催化降解效率,然而,CDs对水溶液中抗生素的吸附能力并无提高,这就需要开发一种有效的方法来增强CDs修饰的BVO光催化剂对水溶液中污染物的吸附能力。
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Nat Commun:石墨烯量子点上官能团调控用于引导CO2选择性转化为CH4
近日,美国辛辛那提大学Jingjie Wu,华东理工大学Cheng Lian,上海大学Liang Wang报道了功能化的石墨烯量子点(GQDs)可以同时实现电化学CO2还原为CH4的高选择性和活性。
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Mater. Today:在无转移生长的氟化石墨烯-MoS2异质结超稳定晶体管中实现巨大光响应率
有鉴于此,印度塔塔基础科学研究所Tharangattu N. Narayanan等通过在单层二硫化钼(MS)上直接无催化剂沉积氟化石墨烯(FG)保护层来解决这个问题,并发现这种原子界面为器件提供了巨大的光响应和化学稳定性。
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浙江理工大学胡毅教授CEJ: 高导电性EGaIn /丝素墨水用于石墨烯3D阵列结构MSCs
受纺织染整领域低成本、高通量和可扩展印花工艺启发,使基于电子墨水的平网印花工艺在改进柔性可穿戴智能纺织产品的有限制造方法上实现可能。然而,当前制备的柔性电子器件,其电子电导率和离子传输提升仍然存在挑战。研究人员通过探究丝素(SF)对液态金属离子的吸附螯合作用制备出高稳定性镓铟(EGaIn)/ SF墨水,运用平网印花策略在柔性基材上可扩展制备图案化高导电EGaIn集流器,并对其导电恢复机制进行解析。同时,通过调节丝网目数和精准对花印制石墨烯3D阵列结构微型超级电容器(MSCs)电极,进一步解析其多向离子扩散机理。测试结果表明,所得的MSCs器件表现出出色的机械柔性、集成性和电化学性能,这在未来的柔性可穿戴智能纺织品中具有极大应用潜力。
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韩国宣布开发出大面积完美石墨烯量产技术
利用化学气相沉积制备大面积、高质量石墨烯是目前最流行的方法。但石墨烯薄膜总是存在一些缺陷,晶界、层叠、褶皱等等,所有这些都会降低石墨烯的使用性能。过去对于消除晶界的研究已有很多,但涉及褶皱的研究较少,本次研究即重点探讨了在单晶Cu–Ni(111)箔上由乙烯前驱体生长的石墨烯薄膜的起皱/折叠过程。
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Nat. Commun.:螺烯氧化重排反应——手性纳米石墨烯合成的新策略
最近,上海交通大学邱惠斌教授团队提出了纳米石墨烯合成的新的策略,即利用螺烯的氧化重排反应实现芳香重构,最终实现纳米石墨烯的合成(图1)。螺烯是一类由芳环邻位稠合而成的稠环芳烃分子,具有独特的手性螺旋共轭结构,在该工作中,他们利用螺烯的扭曲共轭结构具有较大的内在张力的特点,通过螺烯芳环重构,逐级释放螺烯的张力,促使螺烯逐次扁平化,最终实现了手性纳米石墨烯的合成。
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ACS Nano:一种简易、可扩展的大面积超薄氧化石墨烯纳滤膜制备方法
氧化石墨烯膜以其超高速的水传输和优异的分子筛分性能,在水净化和分子分离的膜过滤领域显示出巨大的应用潜力。然而,无法在工业规模上生产出统一的氧化石墨烯膜和其不环保的还原处理是阻碍其工业应用的瓶颈。