科研进展
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《微尺度》(Small)出版清华大学微纳材料研究专刊
机械系雒建斌、马天宝等描述了双层石墨烯之间的层间接触电导演变规律;材料学院符汪洋描述了基于石墨烯的纳米电子生物传感器;微电子所任天令等展望了基于石墨烯等纳米材料的可穿戴电子器件,用于人体医疗保健监测和医疗诊断。
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《Matter》:高度有序致密的导热石墨烯膜
高度取向的石墨烯膜在便携式电子产品中可以被用作热界面材料,然而大部分石墨烯膜都是由氧化石墨烯作前驱体制备得到,氧化石墨烯在热解过程中表面官能团的分解会使得石墨烯膜出现明显的膨胀,影响其性能及应用。
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《ACS Nano》:新方法!有效提升高分子热导率超200倍
作者研究发现采用抑制尼龙分子链松弛,也即调节聚合物链构象的方法可以大幅度提升低结晶度聚合物材料的热导率,这丰富了人们对半晶聚合物传热的认识,同时为将来各种高热导率的半晶聚合物材料的制备提供了坚实的理论和实验基础。
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清华大学柔电中心组织策划的《先进材料》专刊正式出版
尤政院士团队以“激光制备的石墨烯基柔性电子”为题,综述阐述了激光制备石墨烯基柔性电子器件的最新进展。论文详细介绍了典型的基于各种石墨烯相关材料的激光制备的柔性电子器件,认为在石墨烯预处理方法和激光微纳加工技术的快速发展下,石墨烯基电子器件将会得到更快速的发展。
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新冠病毒防护又有杀手锏 新型石墨烯空气过滤器面世
LIG是一种微孔石墨烯泡沫,可以在多种材料上生成。激光诱导石墨烯滤水器不仅可以有效的过滤水中污染物,而且低电平电流还能主动杀死细菌和病毒。因此,科学家设计了基于该原理的新型空气过滤器。
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高温下石墨烯在铜表面—飘浮舒服还是下沉舒服?
江苏大学材料科学与工程学院徐紫巍副教授与韩国基础科学研究所多维碳材料中心理论部主任丁峰教授及其课题组其他成员,利用课题组自主开发的碳-铜体系相互作用经验势函数和密度泛函理论,对石墨烯在铜表面的动态行为开展了系统性的分子动力学模拟。模拟结果显示当温度接近熔点时,铜衬底表面原子开始熔化,但是下层原子仍然保持晶体有序结构,我们称这种介于晶体与完全熔化的状态为准熔化。
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研究人员利用石墨烯涂层防止管道遭到细菌腐蚀
考虑到这些限制,来自南达科他州矿业与技术研究学院的科学家Govind Chilkoor转而将石墨烯用作涂层材料。在实验室测试中,他发现即使是一层不到1纳米厚度的石墨烯也能有效防止硫酸盐还原菌附着在金属管道内表面。Chilkoor指出,石墨烯有着非常好的抗菌性,“它会引起氧化应激反应从而导致细菌死亡。”
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新型催化剂可有效降解 诺氟沙星、四环素类抗生素污染物
中科院合肥研究院智能所纳米材料与环境检测研究室孔令涛研究团队,在水中抗生素氧化降解及机理研究方面取得新进展:研究人员设计并制备出氧化石墨烯负载的二氧化锰纳米针及四氧化三铁—硫纳米复合材料两种催化剂,并将其用于类芬顿反应中,实现对诺氟沙星、四环素类抗生素污染物的有效降解。

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清华大学王晓工教授系统评述:石墨烯衍生物的自组装、胶体行为和流变学特性及其在超级电容器中的应用
石墨烯衍生物,如氧化石墨烯,因其独特的理化特性、低成本的制备过程和良好的加工性能,被广泛应用于二维材料的宏观组装。理解石墨烯衍生物的自组装、胶体和流变性质对建立石墨烯基材料的形成-结构-性能关系具有重要意义。
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利用石墨烯氧化物进行早期癌症检测
Shahrokhian 和 Salimian 成功制备了一种用于固定 DNA 探针的氧化石墨烯涂层碳电极,发现它比目前用于此目的的电极更有效。电极上的 GO 层可通过酰胺键与 DNA 结合,使其成为超灵敏检测器。为了确保这种 DNA 分析方法既快速又简单,Shahrokhian 和 Salimian 采用了电化学还原法,从而在电极表面生成了 rGO。 由于氧化石墨烯具有更大的可触及表面积,它加快了电子转移过程,增强了电极的导电性。
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2020年高导热高分子复合材料研究集锦
采用复合高热导率填料(如石墨烯、碳管、BN、金属氧化物)是一种简单而高效的方式来提高聚合物材料热导率,目前在工业生产已经有了比较广泛的应用。但是采用传统分散法制备的聚合物基导热复合材料也存在比较明显的缺点,比如填料含量太低导致热导率提升效果不佳,而填料含量偏高导致加工性或材料的机械性能大幅度降低等。
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澳洲发布新型石墨烯太阳能加热超材料 可用于储热、光热发电、海水淡化等工业领域
近日,澳大利亚墨尔本斯威本科技大学(Swinburne University of Technology)转化原子材料中心(Center for Translational Atomaterials,CTAM)的研究人员开发了一种新型石墨烯薄膜,这种薄膜可以吸收90%以上的太阳光,同时消除了大部分红外热发射损失,这是该项壮举的首次报道。
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北师大物理学系何林教授课题组在应变石墨烯中实现对谷赝自旋的调控
何林课题组在应变石墨烯中通过赝磁场和真实磁场共同作用实现了对谷赝自旋自由度的调控 [9]。应变产生的赝磁场虽然能像真实磁场一样在石墨烯中产生朗道量子化,但与真实磁场有几个很大的区别。
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国外研究发现微型自供电温度传感器芯片可用于高灵敏热电偶设计
石墨烯可用于构建敏感的、单材料和自供电的温度传感器。他们将石墨烯(一个单原子厚的碳原子薄片)做成了U形图案,在传感端连接着一条宽窄的腿。通过仔细调整石墨烯支脚的几何形状并利用电子在石墨烯器件边缘的散射效应,研究小组获得了最大灵敏度ΔS≈39μV/ K。
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新型电极可“看清”深部脑刺激治疗机理
新研制的石墨烯纤维DBS电极具有高于同尺寸铂铱电极70倍的电荷注入容量。在9.4T高场MRI中,该电极的伪影比同尺寸铂铱电极小得多,并且该电极在施加连续大电流脉冲的条件下,表现出了高稳定性。利用石墨烯纤维电极,以丘脑底核为刺激靶点的DBS,显著提高了帕金森症大鼠的运动能力,减轻了帕金森症导致的运动障碍。