科研进展
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Sci Adv:石墨烯纳米孔非线性电动力离子输运
神经组织机械敏感度是生物组织的离子通道一种基本功能,合成一种人工纳米流体系统进行模拟这种生物离子通道体系能够改善对生物离子通道的理解和应用。与纳米狭缝或者纳米管中的电流体动力离子输运相比,在单原子尺度通道中实现将流体动力学与离子输运实现耦合仍非常困难。
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清华大学张莹莹课题组《AFM》:高度可调节导热的石墨烯-丝胶混合物,用于响应纺织品
先进的热管理纺织品不仅提高了个人的舒适度,还降低了建筑热管理系统的能源消耗。为了满足动态环境中热管理的需求,已经开发出具有可调节热对流和辐射的响应性纺织品,而具有可调节热传导的织物的设计尚待探索。
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南京大学朱嘉团队《自然·可持续发展》:石墨烯气凝胶界面光热催化系统,突破酯化转化率理论极限!
南京大学朱嘉教授团队将碳基固体酸与界面太阳能加热相结合,提出了一种基于磺酸官能化氧化石墨烯气凝胶(SGA)作为非均相催化剂的界面光热催化系统,以提高酯化的转化效率,无需过量的反应物或脱水剂。由于局部光热加热和不同的分子键亲和力,生成的产物从反应位点蒸发,导致反应物局部过量,从而热力学驱动反应,有利于酯的生成。具体来说,乙酸转化率达到 77%,明显高于 62.5% 的理论极限。
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【前沿报】西北工业大学顾军渭教授做客陕西科技大学“前沿科学报告”
顾军渭教授从课题组的研究工作出发,分别从导热高分子复合材料、本征高分子导热材料、导热机制理论模型三个方面详细地做了前沿科学报告,并对导热复合材料在企业中的应用及所主持参与的期刊做了细致介绍。会后,顾军渭教授针对师生所提出的问题进行了热烈的讨论及耐心的解答,为材料学院从事导热相关研究方面师生所遇到的科研问题进行了建议指导,使各位师生深受启发。此次报告为材料学院师生在高分子导热材料方面的研究提供了思路和参考,对科研水平的进一步提高起到了重要作用。
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Adv Mater:高品质石墨烯等2D材料大规模合成
有鉴于此,莱斯大学James M. Tour等综述报道目前工业生长和分析的方法,目前学术界大规模生长石墨烯的进展(生长的石墨烯达到200 mg或者面积达到200 cm2)进行总结。
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ACS Catal:碳基底对Fe-N-C催化位点活性的影响
通过GO、rGO容易分辨的缺陷位点和含氧官能团,能够导致形成不同掺杂物种的组分、结构类型、配位环境。使用Kelvin探针力显微镜分析催化剂的界面电势变化,能够对这些石墨烯催化剂在纳米尺度的定域功函与其空间分布变化情况,能够对催化活性位点,对应的ORR催化活性进行研究。
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石墨烯增强环氧树脂在仿生防腐涂料中的应用
要充分使用石墨烯作为金属的防腐剂,需要克服一些障碍。首先是它与聚合物合并时的不相容性,这导致涂层时分散量较低。另一个原因是石墨烯表现出随机的分散和取向状态,导致三维网络的形成,这可能加速基板金属材料的局部电解生锈。
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宁波材料所余海斌团队《ACS Nano》:珍珠层状低缺陷石墨烯/环氧防腐涂层!
中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进涂料与粘合剂团队余海斌研究员和丁纪恒博士设计并制备了一种具有交替“珍珠层状”结构的复合涂层(I-PDA-G-EP),以突出环氧涂层和工程石墨烯的最佳特性。聚多巴胺(PDA)作为增强剂来改善分散性和修复石墨烯的结构缺陷(π-π相互作用)并桥接致密的石墨烯层和环氧树脂层(强附着力)以形成“互锁”结构,以确保完整的涂层系统。
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长春理工大学等《RSC Adv》:Co,N共掺杂石墨烯片作为高性能锂硫电池的硫主体
为了提高锂硫 (Li-S) 电池的性能,本文,长春理工大学等Haili Zhao、Wanqiang Liu等研究人员在《RSC Adv》期刊发表论文,研究基于设计一种能够吸附多硫化物并改善反应动力学的材料的想法,制备了一种Co,N-共掺杂石墨烯复合材料 (Co-N- G) 。
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哈工大《Energy Technol》:炭黑/垂直石墨烯/MnO2纳米片复合颗粒,用于高性能超级电容器
在改性炭黑上生长MnO2纳米片后,获得的纳米复合材料具有高比电容、速率性能和循环稳定性。组装的对称超级电容器在181W kg -1的功率密度下获得54Wh kg -1的高能量密度。系统的实验研究表明,垂直石墨烯纳米片对炭黑的表面改性具有优异的性能优势,从而提高了整个电极的导电性、热稳定性和孔结构。这种方法对于开发高性能超级电容器的新材料具有很大的前景。
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西南交大孟凡彬团队 CEJ :通过谐振腔共振损耗和次序衰减策略实现核壳异质石墨烯基气凝胶微球宽频高效微波吸收
在前期研究基础上,孟凡彬团队进一步提出利用同轴静电纺丝结合冷冻干燥和热还原技术制备了具有核壳异质结构的石墨烯基气凝胶微球(图1)。制备得到的气凝胶微球具有独特的微观多孔结构,外壳层表现出三维有序多孔网络结构,内核层呈现含有小孔结构的无序多孔碳形貌(图2)。不同壳层微观结构之间形成了清晰的异质界面,增加了材料的强界面极化效应。
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厦门大学董全峰/陈嘉嘉今日Nature子刊:多层石墨烯负载单分散多酸团簇,高性能锂硫电池!
近年来,锂硫(Li–S)电池因其具有低成本、生态友好、极高的理论比容量1675 mAh g−1等优点,而被公认为是下一代高能量密度储能系统的首选。其中,Li–S电池正极发生的氧化还原反应包含着各种关键的电催化过程,这些过程极大地影响着储能系统的性能。
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新的Thermal Rectification方法使得石墨烯结构完好无损
本研究提出了一种更简单的Thermal rectification方法,不会降解石墨烯结构,并重新评估了高温下Thermal rectification的影响,并可能作为未来石墨烯散热系统研究的指南。
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纳米金刚石插层石墨烯功能化构型及其超级电容特性研究项目通过河南省自然科学基金结项审核
经遴选,拟将河南工程学院为依托单位申报的 《纳米金刚石插层石墨烯功能化构型及其超级电容特性研究》等39个项目予以立项资助。
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中科院兰州化物所《ACS ANM》:聚酰亚胺增强石墨烯/MXene复合气凝胶用于压力传感
综上所述,通过定向冷冻制备气凝胶,已经证明PI前驱体的引入可以将脆性rGO/MXene气凝胶转变为具有优异弹性和柔韧性的复合气凝胶。PI增强的rGO/MXene协同作用赋予GMP复合气凝胶理想的电气和机械性能。此外,它具有出色的隔热性。在GMP复合气凝胶的基础上,组装了一种高灵敏度压阻传感器,可用于监测各种人体运动,包括脉搏跳动、呼吸、振动、手指弯曲等。综上所述,制备的GMP复合气凝胶可以提供新的见解进入3D宏观GA的制备。