科研进展
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中科院宁波材料所《CEJ》:超柔软、高高电磁屏蔽的新型石墨烯发热软膜,用于可穿戴产品
研究选择姜黄素(CU)和羧甲基纤维素(CMC)分别作为分散剂和粘合剂,它们与二氧化硅纳米粒子协同诱导石墨烯取向和界面调节,从而构建高柔性电热膜。
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触觉升级:柔性多孔石墨烯湿度传感器的卓越性能 | MDPI Chemosensors
本篇由韩国江原大学能源与化学工程学院Bong Gill Choi团队撰写并在 Chemosensors 期刊发表的文章,介绍了一种基于多孔还原氧化石墨烯 (HRGO) 的高灵敏度湿度传感器的制备方法,详细介绍了实验所使用的材料、HRGO的制备与表征方法、湿度传感器的制作与性能测试过程,包括利用多种测试手段对材料和传感器进行分析,并通过实验数据展示了该传感器在灵敏度、响应时间、稳定性、机械性能等方面的优异表现,还深入探讨了其湿度传感机制。
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一种热导率达1004.4W/mK的石墨烯热界面材料
团队将Fe₃O₄ 负载到氧化石墨烯 (GO) 上形成磁性氧化石墨烯 (MGO),并在外部磁场作用下使其排列成有序结构。然后加入葡萄糖作为碳源,在 800°C下进行热还原,以填充MGO薄膜中的缺陷并减少声子散射。使用Fe作为催化剂在1500°C下进行催化石墨化,将非晶碳转化为石墨化碳,进一步减少声子散射。最后,在1800°C下进行第二次石墨化以修复结构缺陷,最终制备出的石墨烯薄膜热导率为1004.4 W/mK,显著高于在相同条件下还原GO获得的石墨烯薄膜(420.2W/mK)。
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石墨烯传感器正逐步走向市场
最近,2D materials 杂志上发表了一篇开放存取论文,总结了石墨烯旗舰计划(2013-2023 年)中不同传感器研究小组的工作及其成功经验,重点是带电子读出功能的二维材料传感器的晶圆级制造。
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石墨烯与纤维素:开启柔性OLED的环保时代
研究人员首先通过CVD技术在铜箔上合成高质量的单层石墨烯,并通过电化学气泡法将其转移到目标基底上。为了提高石墨烯的导电性,团队采用了多层堆叠和MoO₃蒸发处理。随后,基于优化后的石墨烯电极,制造了柔性OLED,并对其电学和光学性能进行了测试。
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北京理工大学Appl.Mater.Interfaces:石墨烯纳米卷低频拉曼模式的增强效应!!
本研究通过拉曼光谱学和TEM成像揭示了GNSs中低频拉曼模式的增强和新模式的出现,表明卷曲结构和退火处理显著增强了层间耦合。这些发现不仅为理解GNSs的物理性质提供了重要依据,还为开发新型纳米材料及其在传感、纳米电子学和材料科学中的应用开辟了新途径。
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AFM:激光诱导石墨烯应变计和刺激电极在肌肉芯片设备中的台式制造与集成
本工作采用商用CO2激光器在聚酰亚胺(PI)薄膜上产生激光诱导石墨烯(LIG)图案。然后将LIG从PI转移到薄的聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜上,制成导电、固有柔性和可拉伸的层,在重复的拉伸循环下表现出长期稳定性。
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ACS Nano:臭氧处理单层石墨烯用于提升氢燃料电池电动汽车的性能和耐久性
该研究通过利用紫外臭氧诱导石墨烯缺陷,成功消除了传统交叉渗透抑制策略中常见的质子导电性下降问题。研发的缺陷工程石墨烯材料,实现了氢气/质子选择性的提高27%,氢气交叉渗透降低24%,同时对电流输出影响有限。
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上海微系统所在石墨烯基芯片散热领域取得进展
研究团队提出在GO膜内部预先构建有序扁平孔道,引导高温处理时的气体定向逃逸,减少结构破坏,从而构建高度取向的厚膜结构,实现热导率突破性提升基于该策略及相关参数优化,最终成功制备出厚度超110微米、热导率高达1781 W·m⁻¹·K⁻¹的石墨烯膜,较传统方法性能提升16.2%并在降低芯片热点温度方面表现出极大潜力。
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宁波大学JCIS!激光诱导石墨烯助力高性能锂离子电池锗负极!
在这项研究中,研究人员成功制备了一种三维互联石墨烯(Gr)骨架支撑的Ge阳极,通过直接激光烧蚀工艺使用聚酰亚胺(PI)基底。这种3D Gr框架具有高比表面积、充足的空间和短的电子/离子传输距离,作为Ge阳极的有效中间层,实现了优异的锂离子存储能力和循环寿命。
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催化学报CJCatal:石墨烯层包覆铁钴合金的电子相互作用促进CO2高效加氢制低碳烯烃
该工作从调控活性相电子结构,改善表面反应物分子的吸附行为出发,利用弯曲石墨烯层内凹面的缺电子性质,通过简单的溶胶-凝胶法以及后续的热解处理制备了石墨烯层包覆铁钴合金碳化物的核壳型催化剂。在CO2加氢测试中,由石墨烯层包覆的铁钴合金催化剂FeCoK@C表现出了52.0%的高CO2转化率、33.0%的低碳烯烃选择性,时空收率可达到52.9 mmolCO2·g-1·h-1,为目前文献报道的最高水平,并且具有超过100 h的催化稳定性。
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北京科技大学牛康民《Chem. Eng. J.》|高灵敏度和大应变石墨烯非织造布复合材料,用于多功能应用
作者通过湿法纺丝、高速剪切、醇水溶胀和高温还原等工艺制备了具有不同结构的 rGNF,并将其与热塑性聚氨酯 (TPU) 复合,得到了具有可调应变传感性能的 rGNF/TPU 复合材料。
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揭示石墨烯器件的量子行为
在 Ivan Vera-Marun 博士的领导下,曼彻斯特研究小组将单层石墨烯封装在六方氮化硼(一种原子上光滑且绝缘的二维材料)中,以保持其高质量。通过构造二维材料堆栈,使其只露出石墨烯的边缘,并在堆栈上放置磁性纳米线电极,他们成功地创建了一维(1D)接触。
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中科院上海微系统所《Small》:通过非堆叠策略实现具有高导热性的超厚石墨烯薄膜
中国科学院上海微系统与信息技术研究所丁古巧 研究员、何朋等研究人员提出了一种用于制造单片厚石墨烯的新型非堆叠策略。通过利用超小尺寸的氧化石墨烯浆料、引入多线剪切以及使用专门设计的框架,成功制备出稳定且高度定向的厚膜。所提出的策略为生产高性能厚 GF 提供了一种前景广阔的解决方案,也是电子系统散热的有效途径。
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博伊西州立大学《AMT》:在激光诱导石墨烯上化学镀铜,用于柔性混合电子应用
研究展示了一种利用镀铜石墨烯制造直接写入、按需柔性电子器件的新工艺。该方法将催化活性钯纳米粒子融入 LIG 结构中,实现了选择性镀铜以形成电路。这种方法省去了敏化步骤,避免了电镀中的均匀沉积难题,从而简化了工艺。