科研进展
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Small:石墨烯纳米球作为先进的电极材料助力高性能对称超级电容器
近日,广西大学沈培康教授,江苏大学闫早学副教授报道了一种将模板分离、微波加热、碳层裂解和石墨化相结合的新型中空石墨烯纳米球(GNS)材料的新方法。
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球磨新工艺为塑料回收增值
艾姆斯实验室的科学家使用球磨工艺,在没有有害溶剂的室温环境中,一步就能搞定商用聚苯乙烯的分解。球磨是将材料放入带有金属滚珠轴承的研磨瓶中进行搅拌,直到发生所需的化学反应。用于研磨的金属轴承和环境氧起到了辅助催化剂的作用,使单体苯乙烯能够从形成的含低聚自由基物种中提取出来。
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研究发现改变蚕的饮食习惯可以使纺丝强度提高2倍
日本东北大学的研究人员通过对蚕的饮食进行简单的调整,自然生产出了纳米纤维素(CNF)合成的蚕丝。将CNF与市售食物混合后喂养蚕,可使蚕的丝更结实、更有韧性。他们的研究成果于2021年2月1日发表在《材料与设计》杂志上。
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ACS Catal:石墨烯担载Pt结构和催化活性关系
中国科学院煤化学研究所陈朝秋、覃勇,华东理工大学段学志、中国科学院上海先进研究所姜政等报道了通过原子层沉积法合成原子结构精确Pt/石墨烯催化剂(控制单个原子、双原子、簇),具体通过高温臭氧脉冲在石墨烯上构建丰富的面内环氧基位点作为螯合基团实现。结构明确的面内环氧基位点能够实现均匀、可控、稳定的沉积Pt位点。
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西安交大物理试验班毕业生以第一作者身份在《科学》发表科研成果
得益于试验班的各项鼓励政策和国际化培养,郝泽宇在本科期间先后赴美国加州大学伯克利分校、纽约州立大学石溪分校、圣母大学等作为交换生学习。学习期间他跟随教授积极参与科研训练,2017年被哈佛大学录取,攻读物理学博士。博士期间进行二维材料中激子玻色爱因斯坦凝聚、魔角石墨烯等方面研究。
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Nano Res.│一步法制备磷掺杂石墨烯负载PtNiP纳米团簇催化剂高效电催化甲醇电氧化
纳米团簇级的粒径尺寸有效的提高了电催化剂比表面积,有效的提高了贵金属铂的利用率,镍可以在较低电位下吸附羟基物种,磷元素可以有效调节铂的电子结构,降低铂的费米能级,提高其抗毒化性能。石墨烯具有表面积大,电化学酸性环境下结构稳定,电子导电性好等优点,磷掺杂石墨烯可有效提高载体表面的缺陷密度,进而进一步提高其对催化剂粒子的锚定力,提高催化剂的稳定性。
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石墨烯改性PA66纤维,可用于哮喘监测和远程预警系统
上海交通大学的研究团队通过将多层石墨烯(MG)负载到静电纺丝PA66纤维上,制备了一种用于哮喘监测的柔性MG/PA66湿度传感器(MPHS),可实现远程报警系统的哮喘监测。该柔性MPHS的高灵敏度可归因于电纺PA66纤维的比表面积大、吸水性官能团多。各项实验证实了MPHS有效可靠的非接触监测能力,在医疗卫生领域具有广阔的应用前景。
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于杰教授课题组与邱业君副教授合作在制氢技术领域获得新进展,相关成果发表于《Nature Communications》
课题组将垂直石墨烯作为载体,制备了石墨烯/MoS2/FeCoNi(OH)x析氧催化剂和石墨烯/MoS2/FeCoNiPx析氢催化剂,大大提升了催化剂的性能。其中析氧催化性能尤为突出,在225和241 mV的过电位下,电流密度可达500和1000 mA/cm2。值得一提的是,这种催化剂制备工艺简单,适于规模化生产,有潜力实现工业化应用。
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刘忠范院士获得第八届纳米研究奖
刘忠范院士对石墨烯薄膜材料生长方法的研究作出了杰出贡献,引领了石墨烯材料从实验室向产业化的飞速发展。他所主导推动的烯碳光纤,石墨烯外延辅助LED技术和烯铝集流体材料等极大地推进石墨烯材料的产业化发展,被世界纳米材料研究领域公认为先驱和重要领导者。
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南京大学王学斌Carbon Energy: 用于双电层超级电容器的多孔3D石墨烯块体
南京大学王学斌教授等人,综述了3DG多孔块体材料的合成方法,并重点介绍了其在电双层电容器中的应用。讨论了目前3DG的制备与应用面临的挑战和前景。
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Small: 用于电催化的三维石墨烯宏观结构
3D石墨烯宏观结构(3D GMs)是一种兼具微观和宏观三维结构的多孔晶体材料。这种独特的结构可以实现较大的可及表面积,暴露出许多活性位点,促进快速的质量/电子传递,并为进一步的功能修饰提供广阔的空间。所有这些特点使它们成为电催化的理想候选材料。
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新型多孔复合材料 让有机磷农残无所遁形
课题组创造性地通过三维石墨烯水凝胶(3DGA)的柔性表面引导有机多孔晶态材料(COFs)自组装生长,成功制备了该多孔复合材料,证实了该材料可有效吸附富集在蔬菜中的马拉硫磷、喹硫磷和三唑磷等有机磷农药残留,并具有优异的再生性能。
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科学家开发新型二维纳米材料 有望成为火星车的超级润滑剂
然后,团队在MXene中加入了石墨烯,使得摩擦力又降低了37.3%,磨损也降低了2倍。这意味着它不仅可以在太空任务中得到潜在的应用,而且还可以在陆地上使用,因为与许多其他润滑剂不同,它不需要化石燃料作为原材料。
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上海交大研发用于非接触式人机交互的MEMS湿度传感器
该研究通过静电纺丝和超声共融工艺,提出一种基于多层石墨烯超声修饰静电纺丝柔性尼龙(PA)66的电阻型湿度敏感体系,一方面通过纳米纤维网络的结构设计增强了基底的毛细作用,另一方面巧妙利用PA66本身分子结构中大量的酰胺键易与水分子形成氢键作用的机理,使得复合材料极易“吸水变形膨胀”,从而造成导电网络变化,实现柔性湿度敏感。得益于出色的适型性与灵活性,传感器可以承受剧烈变形且轻易地改变自身形态,从而达到在更苛刻的环境中以任何形态正常工作并准确识别各种湿度变化的目的。
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Angew:反转的活性位点用于促进类石墨烯硒化钴的本征HER活性
近日,台州学院钟文武教授报道了将S掺杂到类石墨烯Co0.85Se中,发现其活性中心发生了反转(从阳离子Co位到阴离子S位),这有助于增强其本征HER电催化性能。