科研进展

科尔曼领导来自美国和爱尔兰的学者进行研究，他们把一些打碎了的石墨放进一个容器内，加入”分解融液”，然后以一部名为”剪切混和器”的机器把石墨和融液高速搅动。结果能成功把石墨搅成大量细小的石墨烯片，每块仅1纳米厚和100纳米长，且没有破坏其结构。

“如果要让这种设备真正有用，不能仅仅依赖类似醋酸盐的这些物质，它们虽是一直被使用的传统原料，但却对环境有害。而太阳能电池中经常会用到醋酸溶液。”KAUST的默罕默德?穆斯塔法?侯赛因(Mohammad Mustafa Hussain)教授说，“日常生活中，有什么随处可见的东西能够为人类所用呢？用在撒哈拉沙漠以南的非洲地区或是战场上。正是这样的思考激励我们进行研究，制造出这种燃料电池。”

研究者选择石墨烯薄片作为一种载体装置，让二氧化钛纳米管与石墨烯薄片结合。当污染物通过这种混合层时，就被困在石墨烯表面上，二氧化钛得以与污染物“亲密接触”而有效分解它们。

据报道，美国密歇根大学研究团队说，这种隐形眼镜内嵌入石墨烯，这种材料感光功能极佳，能够侦测到可见光与不可见光，如红外线等。团队已经打造出一片比指甲还小的眼镜原型，还能够再缩小。

太阳能作为可再生洁净能源，其开发利用成为国内外的研究热点，而目前太阳能电池的结构已经基本确定，目前市场上的主流太阳能电池以使用晶体硅为主，光电转化效率较高，但其发电成本远高于煤电成本，成为制约这一可再生能源充分利用的最大障碍。

据介绍，课题组最新研究表明水环境中的氧化石墨烯薄膜与水相互作用后，形成约0.9纳米宽的毛细通道，允许直径小于0.9纳米的离子或分子快速通过，而直径大于0.9纳米的离子被完全阻隔。该筛选效应不仅对离子尺寸要求非常精准，而且比传统的浓度扩散快上千倍。

天津大学材料学院封伟教授所带领的团队，通过水热剥离法制备了含有C-F半离子键的单层氟化石墨烯，并以其作为正极材料制作了高比能量锂原电池。结果显示，相比于商业化的氟化石墨，以氟化石墨烯为正极的锂电池比能量提高了近30%，达到1960 Wh kg-1；同时还能够在3C的倍率下稳定放电，其比功率特性提高一个数量级，显著改善了其电化学特性。

针对上述挑战，中国科技大学陈仙辉教授课题组与复旦大学张远波教授、封东来教授和吴骅教授课题组合作，成功制备出基于具有能隙的二维黑磷场效应晶体管。实验显示，这种材料厚度小于7.5纳米时，在室温下可得到可靠的晶体管性能，漏电流的调制幅度在10万量级，电流-电压特征曲线展现出良好的电流饱和效应。

研究项目组对所制得的基于氧化石墨烯的紫外光固化的抗电磁屏蔽涂料的电导率、表观粘度、粒径和表面张力等物理性能做了测试，发现当氧化石墨烯的用量为聚醚多元醇NJ-220质量的3.8%时，电导率接近纯石墨烯电导率，具有较强的电磁屏蔽效能。

该统一理论模型不仅能解释影响OTFT器件稳定性的内在机理，还能解释碳纳米管、石墨烯等具有高导电特性的薄膜器件，为OTFT大规模应用提供了理论依据。

一支由法、美、德三国研究机构和大学组成的国际研究团队近日利用新方法合成了高质量石墨烯纳米带，并成功在室温下验证了其非凡的导电性能。这种纳米带为新型电子设备的研发开创了新的发展空间。相关研究刊登在《自然》杂志网站。