科研进展
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深紫外世界里的“追光者”
深紫外固态激光装置的受益者,还有中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大化所)。深紫外一期项目期间,理化所为大化所定制的深紫外激光源使其发现了石墨烯对催化反应的调控作用、石墨烯对铂金催化表面反应有限域增强效应等不少新现象。
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化学学院王欢、邵元华课题组合作揭示纳米咖啡环动力学
他们在石墨烯封装的液体池中用纳米气泡作为几何限制形成厚度约为10纳米的薄水膜,发现纳米液滴可以稳定形成和生长。液滴生成主要通过“Plateau-Rayleigh”不稳定性驱动,液滴所处的几何限域影响其稳定性,实验发现的“液桥”新机制尤其帮助稳定纳米液滴。这些观察结果为纳米尺度流体运输提供了新的见解,对理解和利用受限环境中的流体行为具有潜在意义,也为微滴甚至纳米液滴中化学反应的新现象提供研究方法。
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物理学院周武团队揭示动量分辨的STEM-EELS振动谱中石墨烯光学声子信号系统性消失机制
近期,中国科学院大学的周武教授研究团队结合动量分辨STEM-EELS振动谱和冷冻声子多片层模拟方法,成功揭示了单层石墨烯在多个布里渊区范围内不同Γ点处光学声子信号系统性消失的机制。
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基于石墨烯的新型传感器提高了温度监测的可靠性
“我们利用氟石墨烯化学,通过去除氟原子并将苄胺附着在可用的反应位点上,开发出了这种新材料。事实证明,这是制造温度传感器的关键一步。这项技术使我们能够将湿度的不利影响降到最低,而湿度通常是此类设备最棘手的问题,”CATRIN 公司的 Petr Jakubec 解释说,他是发表在著名期刊《先进电子材料》上的这项研究的共同作者。
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3000K高温100毫秒闪蒸:废旧塑料灰转石墨烯
本研究提出了一种创新的塑料废弃物热解灰(PA)的高值化利用方法。热解是塑料废弃物(PW)商业化回收的一种方式,但目前面临经济效益挑战,并且在处理过程中会产生高达20%的无价值PA副产品。本文展示了直接将PW衍生的PA转化为高纯度涡轮层状闪蒸石墨烯(tFG)的简便途径。
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九章算Angew解读【石墨烯】北师大龚汉元课题组:π-扩展十五苯并[9]螺烯中的孔缺陷效应
本工作采用自下而上的合成策略将孔缺陷引入到全共轭的π-扩展螺烯分子,系统研究了缺陷的引入对结构和基本光电性质以及手性光学性质的规律性影响。发现具有聚集引起淬灭 (ACQ) 特性的无缺陷的扩展螺烯可以转化为具有双态发射 (DSE) 和双态圆偏振发光特性的新型螺烯分子,在固相圆偏振发光(CPL)中也显示出潜在的应用价值,并为进一步开发具有双态发射的全碳氢纳米石墨烯提供了新的策略。
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照亮量子光子学的未来 一种新现象为新型量子应用打开了大门
南洋理工大学电气与电子工程学院的研究人员在 Nam Donguk 副教授和博士生 Lu Kunze 的共同领导下,制造了一个纳米级石墨烯支柱阵列。然后,他们在纳米柱的边缘施加非均匀应变,观察到石墨烯中出现了一种前所未见的 二次谐波发生(SHG)。
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Light | 太赫兹发射谱:二维材料物理的新视角
倾斜入射光的入射角,石墨烯等具有中心对称结构的材料也会产生太赫兹发射,这被归因于光拖曳效应(photon-drag effect):在非热电子和空穴数量的不对称分布下,斜入射的飞秒光泵浦脉冲的有限面内光子动量转移到电子空穴对,导致价带和导带之间产生非垂直跃迁,进而产生非零位移电流偶极子和太赫兹发射。和水平生长的多层石墨烯相比,垂直生长石墨烯的太赫兹发射具有更高的效率。
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ACS Nano:通过定向电场增强2D材料边缘的电化学活性
本文通过原子工程技术对氟化石墨烯/石墨烯/MoS2异质结纳米带的边缘进行处理,实现了强的局域OEFs,这一点得到了模拟和空间分辨光谱的证实。本文将OEF增强的边缘反应性应用于析氢反应(HER),观察到电化学性能显著增强,Tafel斜率降低30%,周转频率提高3倍。本文的研究发现证明了OEFs在调节2D材料边缘的催化性能以适应未来复杂反应方面的潜力。
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闪蒸焦耳加热法制备高导电性石墨烯-POMA复合墨水
本研究详细探究了碳黑衍生的闪蒸石墨烯(CBFG)和聚(o-甲氧基苯胺)(POMA)在导电墨水中的协同效应。导电墨水作为电子印刷和传感器制造的关键材料,其性能优化对于推动柔性电子和可穿戴设备的发展具有重要意义。
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AMR Account|北京大学郭雪峰教授团队:利用单分子功能芯片揭示分子光电子学和分子电子学的全部潜力
在这篇述评中,我们展示了在单分子电子学和光电子学领域的持续研究,特别强调使用石墨烯-分子-石墨烯单分子结作为主要框架的研究。
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南京大学NC:三层石墨烯中可调谐的偶分母和奇分母分数量子霍尔态
这项研究揭示了在三层石墨烯中丰富的奇分母和偶分母FQHE,并强调了由于自旋、谷和轨道自由度的复杂相互作用,TLG具有非凡的可调性。虽然奇分母态最有可能通过复合费米子理论来描述,但其他候选者,如具有非阿贝尔费波那契任意子的Read-Rezayi态,也是可能的,值得进一步研究。另一方面,进一步探索朗道能级本征态的演化及其混合和交叉所带来的后果将是有益的。通过改变外部场,我们可以在多个阿贝尔和非阿贝尔FQHE态以及非FQHE态之间切换,某些过程中可能实现连续的量子相变。由于FQHE态不是基于对称性破缺的朗道范式所描述的,它们的转变很可能不会被标准的朗道-金兹堡-威尔逊理论所捕捉。FQHE态的低能有效理论通常涉及Chern-Simons规范场,因此可能有许多奇异的转变由强耦合量子场理论描述。
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石墨烯 | 悬浮石墨烯片的结构
这些膜只有一个原子厚,但它们仍然显示出长程结晶有序。然而,他们通过透射电子显微镜进行的研究也揭示了这些悬浮的石墨烯片并不是完全平坦的:它们表现出内在的微观粗糙化,使得表面法线变化几度,面外变形达到1 nm。原子级薄的单晶膜为基础研究和新技术提供了充足的空间,而观察到的三维波纹可能为二维晶体的稳定性提供了微妙的原因。
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哈工大《ACS AMI》:柔性石墨烯/AgNWs/PET电极,用于高稳定性透明电极
这种复合电极具有出色的光电特性(T≈88%,R≈6Ω sq-1),表面光滑,这主要归功于乙醇蒸发产生的毛细力,确保了 rGO 在原始基底上分层过程的完整性。毛细力同时促进了rGO和AgNWs的紧密封装以及 AgNWs 结点的焊接,从而提高了电极的机械稳定性(20,000 次弯曲循环和 100 次绑带试验)、热稳定性(约30 °C、约25% 湿度条件下 150 天)和环境适应性(100 天的化学侵蚀)。该电极在柔性电致变色装置中具有出色的柔韧性和循环稳定性(经过 5000 次弯曲循环和 12000 秒的长期循环后,仍能保持 95% 和 98% 的亮度),验证了其实用性。