科研进展
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Applied Catalysis B: Environmental:具有增强的光吸收性能的黑磷偶联的黑色二氧化钛纳米复合材料用于高效光催化CO2还原
中科院上硅所黄富强研究员,华东理工大学韩一帆教授报道了具有增强的宽光谱太阳光吸收性能和优异的电子迁移率的BP偶联的BT纳米复合材料(BP-BT)用于有效的光催化CO2还原为CH4。
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研究人员利用磁性石墨烯实现二维自旋逻辑存储器技术
格罗宁根大学(荷兰)和哥伦比亚大学(美国)的物理学家的实验表明,磁性石墨烯可以成为这些二维自旋逻辑设备的最终选择,因为它可以有效地将电荷转换为自旋电流,并且可以长距离传输这种强自旋极化。
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湖南大学刘洪波教授课题组《CEJ》:具有片层孔结构的三维各向同性石墨烯水凝胶
刘洪波教授团队选取小尺寸的氧化石墨烯片作为构筑基元,在组装成型前的初始溶液中,其呈无序、各向同性分布,在后续水热还原过程中也实现单片层或少层“边对边”组装成各向同性石墨烯水凝胶,大幅提高三维石墨烯水凝胶的比表面积。后续巧妙地利用浓硝酸对石墨烯片层进行刻蚀形成片层孔,缩短了传输路径,最终得到的三维各向同性片层孔石墨烯水凝胶,在吸附容量显著提高的同时具有超快的吸附速率。该方法通用简便,成本低廉,具有极高的应用价值和社会效益。
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重庆大学《Carbon》:磷掺杂多孔石墨烯电极的一步法激光制备高性能柔性微超级电容器
重庆大学Yifan Rao(第一作者)与 陈显平教授(通讯作者)在《Carbon》期刊发表论文,研究通过激光直写的方法,从柔性H3PO4掺入聚酰亚胺(PI)/聚乙烯醇(PVA)复合膜制备磷掺杂(P掺杂)三维多孔石墨烯电极。
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[图]科学家让石墨烯材料同时具备超导性和绝缘性
在新的研究中,苏黎世联邦理工学院的研究人员表明,他们可以将这种石墨烯的单一薄片同时变成绝缘体和超导体,不同的部分显示出不同的特性,相隔仅有纳米。该团队通过制造约瑟夫森结(两个超导体被一个超薄绝缘体隔开的装置)来展示新的石墨烯技术。
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【锂硫电池】含硫链的共价交联石墨烯薄片正极材料
近日,捷克帕拉茨基大学Michal Otyepka,VŠB-奥斯特拉瓦技术大学Radek Zbořil报道了开发了一种具有极高硫负载量的硫链通过共价键固定到石墨烯的石墨烯-硫正极材料。
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近三年National Science Review最佳论文奖材料类盘点
尽管石墨烯产业仍处于起步阶段,但在大规模生产和某些工业应用方面取得了非常显著的进步。这篇综述简要介绍了一些工业应用中石墨烯材料的批量生产,并总结了市场上石墨烯的一些特性或面临的挑战。
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高能量密度全固态电池的石墨基无锂3D杂化负极
全固态锂电池(ASSBs)经常会因为锂枝晶而产生短路。近日,美国加州大学圣地亚哥分校Ping Liu报道了一种无锂的3D负极设计以解决ASSBs的短路问题。在控制石墨负极和锂金属氧化物正极容量比的情况下,研究人员利用石墨和硫代磷酸锂固体电解质的3D骨架形成的孔隙来诱导锂金属沉积。
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弗劳恩霍夫科学家用粉末冶金技术来打造RFID智能戒指
当双手抱满物品时,想要再地掏出钥匙或皮夹,显然不是一件容易的事情。不过作为 Kinematam 项目的一部分,德国弗劳恩霍夫铸造、复合材料与加工技术研究所的科学家们,已经想到了一种基于无源 RFID 射频识别标签的佩戒方案。通过读取设备上的电磁脉冲来无线供电,RFID 戒指佩戴者可免除电池续航方面的烦恼。
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东南大学代云茜:全天的太阳能蒸发平台,可从微塑料污染中收集清洁水
东南大学代云茜教授团队通过简单地拉伸棉花就可以容易地构建低成本,高效,生物质衍生的具有梯度垂直微通道的三维(3D)石墨烯/棉海绵。它是一种多功能的光热平台,具有高蒸发速率(2.49 kg m-2 h-1,垂直于顶面和侧面),并且可以承受高达其重量8750倍的大外部应力。此外,在首次尝试从微塑料污染源中有效蒸发水(90.6%)的过程中,通过3D MoS2/石墨烯/棉花通过活性氧物种攻击和多重吸附,从蒸发水中去除了近100%的聚乙烯(PE)微纤维。
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深圳大学高春梅团队在热电材料领域取得系列进展
热电材料可以实现热能与电能之间的相互转换,将热电材料用于工业废热、汽车尾气余热回收来进行发电,或用于制备空调系统,不仅可提高燃油的利用率,还可降低废气的排放,保护环境。但目前有机小分子碳纳米管复合热电材料的研究却较少,且有机分子的结构与热电性能的关系还不清楚,其性能有待于进一步提高。
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东华朱美芳/清华张跃钢/苏科大李宛飞:三维多孔石墨烯纤维的可伸缩微凝胶纺丝,用于高性能柔性超级电容器
东华大学朱美芳院士/清华大学张跃钢教授/苏州科技大学李宛飞副教授团队合作开发了一种通过使用自组装3D GO微凝胶作为纺丝原液并进行热还原的微凝胶纺丝来制造N和S共掺杂的多孔石墨烯纤维的简便方法。具有大的比容(312 m2 g-1),适当的分层孔结构以及N和S共掺杂的协同效应的人造纤维可以用作纤维状超级电容器的优质柔性电极(在电流密度为0.1 A cm-3时为59.9 F cm-3),出色的能量和功率密度(在50.3 mW cm-3时为8.3 mW h cm-3),出色的速率能力(在大电流下为44.1 F cm-3)密度为1 A cm-3)和长周期稳定性(在10 000个周期内,初始比电容保持率的96.2%)。
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控制下的自旋缺陷可用于创造量子传感器技术的改进材料
JMU的研究人员计划实现这样一种堆叠结构。它由金属石墨烯(底部)、绝缘的氮化硼(中间)和半导体的二硫化钼(顶部)组成。红点象征着氮化硼层中的一个单一自旋缺陷。该缺陷可以作为堆栈中的一个局部探针。
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Small Science:混合填料可拉伸导电复合材料——从制备到应用
混合填料SCC中的主填料和辅助填料通常具有不同的形状或类型。不同填料的组合赋予了复合材料更加优越的性能。大多数混合填料SCC都填充有不同几何特征的填料。通常将高纵横比填料或液态金属与颗粒填料组合以增强复合材料导电性或调节复合材料的应变灵敏度。此外,许多混合填料SCC使用性能与主填料不同的辅助填料来弥补主填料的缺点或赋予复合材料新的功能。