科研进展
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EES:硫辅助大规模合成石墨烯微球助力高性能钾离子电池
有鉴于此,湖南大学鲁兵安教授,中山大学王成新教授,美国克莱姆森大学Apparao M.Rao报道了一种硫辅助方法,成功将四苯基锡的苯环转化为高纯度的结晶石墨烯(三维层状石墨烯,FLGMs)。
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ACS Appl. Mater. Interfaces:利用功能化石墨烯多层的韧性断裂准确监测小应变,用于音色识别
西南交通大学Yang Tingting等报道了基于功能化石墨烯多层(FGMs)韧性断裂的应变传感器设计策略,其中导电路径逐渐断开以确保高灵敏度,同时极大地改善了传感器的线性响应。含氧官能团的存在在灵敏层的变形和断裂行为中起关键作用。在0-2.5%的应变范围内,同时实现了高灵敏度(~200)和高线性度(R2~0.99936)。此外,该传感器还显示出超低检测极限(ε<0.001%),超快速响应(响应时间~50 μs),良好的稳定性以及与复杂曲面制造兼容的良好图案化能力。这些出色的性能使基于FGM的应变传感器能够准确区分声音的幅度和频率,突出了该传感器作为人类语音检测智能设备的潜力。这种传感器在智能皮肤、可穿戴电子器件、机器人技术等领域具有潜在的应用。
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ACS Nano:薄层石墨烯中LiC6以外的过量锂存储研究
近日,韩国国立庆尚大学Hyun Young Jung,高丽大学Byeong-Kwon Ju系统地报道了在石墨烯锂离子电池(LIBs)的实际应用中对形貌可控石墨烯负极容量增强的更深入的理解。
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Small:核苷酸一磷酸腺苷修饰石墨烯气凝胶电极用于Na-O2电池
西班牙CIC energIGUNE能源合作研究中心Marina Enterría、Nagore Ortiz‐Vitoriano、西班牙国家煤炭研究所Juan Ignacio Paredes等报道天然核苷酸一磷酸腺苷(AMP)能够在合成高质量电化学活性石墨烯纳米片分散液过程中,起到剥离电解液、溶液分散剂、官能团化试剂等多重作用。
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三维互联石墨烯卷骨架增强反应动力学的锂离子电容器研究获进展
研究人员通过将离子与石墨烯片层进行静电吸附,并结合冰晶模板法和冷冻干燥技术,设计并制备出一种在三维互连石墨烯卷导电网络上原位生长MnO纳米颗粒的超高倍率自支撑储锂负极;通过调控氧化石墨烯浓度,实现了产物中石墨烯由一维卷状向二维片层状的转变。
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卢红斌课题组在构建交替排列的石墨烯基二维异质结构取得重要进展
卢红斌课题组展示了一种通过构建具有二维开放孔道的高度有序氧化石墨烯框架来构建分层交替排列的石墨烯基二维异质结构的通用方法。
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中石大(华东)曹宁团队基于新型功能材料构建高性能储能器件或实现油水分离
为此,曹宁团队在前期二维层状无机复合构型功能化调控机制研究的基础上,从无机纳米复合构型搭建和材料表面化学出发,通过价态调控、元素掺杂、自组装、柔性设计等策略,提升材料的能量转换效率、电荷存储和油水分离性能,揭示材料中界面化学反应活性-储能机理、超润湿功能化修饰-选择性吸附性能、元素掺杂-电化学催化性能等构-效关系的微观本质,为新型无机功能材料的设计与能源环境器件开发提供了科学依据和理论支持。
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我院承办第57期(总第979期)稷下风讲坛
牛利教授首先讲述了其课题组在石墨烯的制备和应用方面的研究进展,主要包括石墨烯的制备与修饰方法,石墨烯独特的力学、光学、电学、热学性质以及石墨烯在多种领域的应用等内容。他指出目前研究主要集中于利用碳基石墨烯结构做小分子检测、金属离子检测,仅利用石墨烯薄膜作用更多是体现其力学特性,没有创新性。他们课题组主要利用石墨烯的力学、光学、电学、热学性质做器件的设计,他指出在平板电容器的表面利用物理化学的方法使其粗糙化就会使储能性能得到提高,真正体现出石墨烯二维片层材料的特点。成功实现石墨烯的剥离、分散,然后再进行修饰才能探究其应用特性,制备高品质、低成本、批量生产的石墨烯材料是目前科研工作者追求的目标。
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浙江大学高超团队氧化石墨烯二维大分子综述:分子行为、宏观组装及多功能应用
浙江大学高超教授团队在特约综述中,全方面阐述了氧化石墨烯二维大分子的制备方法、化学结构和物理性质,氧化石墨烯的构象、溶剂化和流变行为,氧化石墨烯的原子掺杂和功能化,氧化石墨烯的的液晶行为、宏观组装及其杂化材料,包括一维石墨烯纤维、二维石墨烯膜以及三维石墨烯框架,特别是对相应组装材料的机械强度、柔性、导电、导热等性能做了详细的阐述。
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石墨烯材料迎来下一站!MIT成功实现单个电子和光子的基础元件开发
根据一篇于最近发表的论文,上述两支团队的研究人员已成功实现通过拍打金属的特性 “开关” 图案,来使薄片的不同区域受不同强度的电场影响并形成不同特性,他们还借此构建出一种名为 Josephson 的装置,这是一种两层超导夹着一层非超导的三明治结构装的用于控制材料超导性的装置,常被用于制造磁感脑电信号监测设备的超敏磁力计。
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浙大高超、许震团队:石墨烯纤维的又一独特性能——中红外发射和探测
该工作探索了宏观石墨烯纤维在中红外区域的发光和探测性能,并基于此构建了首套纤维基双向中红外通讯系统。该研究展示了石墨烯宏观材料在中红外光电子器件通讯领域的应用潜力。
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35岁以下科技创新35人中国榜揭晓:麻省理工学院巨龙等入选
他开发了一套微米尺度下的傅里叶变换光电能谱技术,利用这项新技术第一次观测到了双层石墨烯中的电场可调激子。此外,在对石墨烯的持续研究中,他第一次观测到双层石墨烯中的能谷霍尔效应,这为研究石墨烯中的拓扑态和能谷物理提供了新思路,此外,他还开创了石墨烯等离子学研究,证明了石墨烯中等离子体的存在及基本物理性质。
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在纳米尺度修正开尔文方程,中国这个重大突破登录《自然》
为了解释实验现象,王奉超教授放弃了原开尔文方程中弯液面的曲率半径、接触角等在微观尺度下无法准确定义的概念,认为石墨烯通道内的毛细凝聚主要是因为固体和液体界面的相互作用。
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院士论文被质疑造假!这篇Nature Nano.通讯作者为ACS Nano副主编,刚发表不到半年!
单层石墨烯的堆叠,以精准构造多层石墨烯,为石墨烯带来了许多特殊的性质。魔角石墨烯就是一个典型的例子。然而,实现多层石墨烯的层数和堆叠顺序的精准控制,依然是一种挑战。