科研进展
-
Angew综述:制备高强度石墨烯材料的化学策略
首先,通过填充和除皱的策略,可以大规模、容易地制备出性能优异的石墨烯材料,并将其应用于实际应用。其次,研究包括上述概括的策略在内的压实材料方法。最后,这些策略也可用于其他具有显著性能(例如机械性能和导电性)的2D纳米材料(例如MXene和BP)。除了2D纳米材料,其他低维材料,如碳纳米管、丝、棉等,也可以采用上述化学策略来提高机械性能。
-
《AFM》:高度可拉伸、导电、可印刷石墨烯油墨,可用于人体汗液监测!
韩国江原大学Bong Gill Choi、韩国化学技术研究所Jeyoung Park和釜庆大学Youngho Eom科研团队强强联手,制备了一种可穿戴式电化学传感器,可用于拉伸运动中人体汗液的实时监测。以石墨、热塑性聚氨酯(TPU)和N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为原料,通过流体动力学诱导其剥离与混合,生产出大量的石墨烯片,最终得到具有较高拉伸性、导电性且可印刷的油墨。在10000次循环的疲劳试验中,传感器在300%的高应变水平下依旧显示出较优性能。
-
青岛农业大学柳俊哲教授在高性能混凝土方向取得重要进展
该成果通过流变剪切法制备出定向分布多尺度短切不锈钢纤维的UHPC材料,并针对其力学性能、导电性能以及压阻性能及机理开展了系统研究,得出了定向分布不锈钢纤维对UHPC力学性能以及导电和压阻等功能特性的增强效果并揭示了相关机理性问题,进一步改善了多功能智能混凝土的自感知特性,提高了混凝土中的应力应变、裂纹损伤、导电性等自感知性能的精度和稳定性。该成果将材料、土木、力学和电学等多门学科融合,具有较高创新性,也是柳俊哲教授团队在高性能混凝土方向系列成果之一。
-
武汉大学学者证实石墨烯在温和条件下可高效快速灭活冠状病毒 联合研发可抗菌的石墨烯口罩量产问世
近日,武汉大学联合香港科研人员合作,研究证实疏水性激光诱导石墨烯在温和条件下即可高效快速灭活两种人类冠状病毒。该材料不仅成本低廉,可大量生产,还能温和杀灭病毒,在新冠大流行期间的日常保护中具有极高的潜在应用价值。目前,以相关激光诱导石墨烯材料生产的口罩已量产,该技术对环境非常友好,正确消毒后的口罩可重复使用。
-
科研人员研发水凝胶复合材料:银片复合而成,具有高电导率
针对这些问题,卡内基·梅隆大学教授团队研发了一种水凝胶复合材料,其具有高电导率(> 350 S cm-1),并且能够在保持柔顺性(杨氏模量<1 kPa)和变形能力的同时提供直流电。
-
Nano Res.│曹安源课题组:石墨烯量子点作为下转换材料应用于碳纳米管/硅太阳能电池
在本工作中,将GQD通过氢键作用分散于聚乙烯吡咯烷酮(PVP)基体中,从而保留GQD在固态条件下的荧光特性,并加入少量的硝酸弥补PVP的绝缘性。将上述复合薄膜应用于本课题组开发的特色纳米光电器件——碳纳米管和硅形成的异质结太阳能电池上,实现了对紫外光的有效利用(紫外波段的外量子效率明显提升)。这种借助于QD的下转换特点实现对光子进行管理的策略也适用于其他类型的光电器件。
-
聊城大学战艳虎副教授团队和四川大学夏和生教授团队:在疏水型高效电磁屏蔽材料上取得新进展
该文章提出一种通过磁控溅射镀镍工艺同时提升AgNWs导电网络的导电率和磁导率的方法,获得高效电磁屏蔽材料;再涂覆含氟涂层提高材料的接触角,赋予电磁屏蔽材料高疏水性。
-
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。
-
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。
-
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。
-
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。
-
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。
-
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。
-
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。

-
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。