科研进展
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西安工程大学《Carbon》:蛋盒状MoS2/GO/SiOC陶瓷基复合材料,可加速超润滑在未来工业系统中的应用
研究报道了一种有效实现宏观低摩擦磨损的策略,利用光固化3D打印技术设计制备了仿蛋盒SiOC结构,将宏观接触面转化为微米点接触的集合,降低了滑动接触面积,同时借助MoS2/GO异质结的高层间滑移协同实现了干滑动条件下的宏观超低摩擦磨损。
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Adv. Funct. Mater.:梯度应变的范德华异质结,用于高效光电探测器
近日,北京科技大学张跃院士,张铮教授和张先坤教授(共同通讯作者)等设计并构建了一种梯度调制、稳定且精确的2D材料应变施加策略,显著提高了ZnO/WSe2/石墨烯异质结光电探测器的探测效率
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广州市南沙区科学技术局关于“可穿戴石墨烯传感器阵列及其在人机交互中的关键技术研究”等14个项目验收结题结果公开
根据《广州市科技计划项目管理办法》有关规定,我局现对2019-2021年基础与应用基础研究项目“可穿戴石墨烯传感器阵列及其在人机交互中的关键技术研究”等14个项目验收结果进行公开。
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物质学院刘健鹏课题组、王竹君课题组发现三维摩尔超晶格的新奇物性
本工作首先通过化学气相沉积(CVD)生长的折纸切割方法成功合成了三维摩尔超晶格。这种技术实现了由上万层石墨烯相互交织而成的双螺旋结构,并且成功实现了具有均匀层间转角的交替扭曲结构,即“交替转角石墨烯”(ATG)系统。这种系统展示了周期性的超晶格排列,其结构在中心位错线附近呈现出交替的扭曲图案(图1)。
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单石墨烯锥形纳米通道中的增强离子电流整流
为了分析单层石墨烯锥形聚合物纳米通道的ICR,本文通过基于有限元的模拟技术建立了基于单层石墨烯材料的单锥形纳米通道和单锥形聚合物纳米通道的理论模型。
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功能热流体及其在电池热管理中的应用
功能热流体作为一种新型流体,主要包括纳米流体(NFs)和相变流体(PCFs),具有高导热率和高比热的优点,可以有效提高液冷的传热效率和温度均匀性系统。它们有望成为替代传统流体的新型高效工作介质。
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二维材料柔性电子有哪些值得关注的突破?
笔者将在本文中探讨不同类别的二维材料以及它们的特性,并希望通过2023年顶刊发表的相关文章帮助读者了解当前二维材料在柔性传感器领域发展阶段。最后将讨论该领域的一些挑战并探讨其未来研究的方向。由于二维材料很多,所以笔者在每个细分领域中选取了一个具有一定代表性的最新成果。
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以蝴蝶为灵感的人工智能技术腾飞
研究人员开发了一个由两种二维材料硫化钼(MoS2)和石墨烯制成的硬件平台。硬件平台的MoS2部分是一个忆阻器,一种可以执行存储器和信息处理的电子器。研究人员之所以选择MoS2,是因为它具有光敏能力,可以模仿蝴蝶的视觉能力。该装置的石墨烯部分是一种化学晶体管,可以检测化学分子并模仿蝴蝶大脑的信息素检测。
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提高电力效率
为了最大限度地减少电导率的降低,Kang 采用了化学气相沉积工艺,该工艺对铜和石墨烯进行了一系列温和的压缩步骤。该方法旨在保留两种材料的自然连续结构。“我们的初步数据表明,使用我们的方法制造的材料的电导率比传统方法高出约 41%,”他说。 “这标志着铜-石墨烯复合材料有史以来最高的导电率水平。”
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深圳大学陈光明教授课题组:气凝胶片状电极用于热电池的低品位热能收集
具有高电化学活性表面(ESA)的电极可以为热电池(TECs)中的氧化还原反应提供更多的活性位点,从而显著提升TECs的输出功率。深圳大学陈光明教授课题组采用自组装方法,制备了具有大孔隙率的单壁碳纳米管(SWCNTs)/还原氧化石墨烯(rGO)复合气凝胶片状电极(ASE),该电极拥有更大的ESA,显著提高了TECs的输出功率,为高性能的TECs设计提供一种新思路。
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《Angew》:电极连接控制单分子晶体管的传输机制
在本文工作中,研究者提出了一项系统的实验研究,研究了分子电极化学对一组更大的基于石墨烯的单分子器件(~1200个器件)的影响,这些器件在三端晶体管几何结构中具有相同的卟啉核心(图1a-c)。研究展示了Γ与界面性质之间的相关性,并展示了对电荷传输机制的影响,为制造的挑战和设计策略提供了见解。
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福建理工大学《Adv Sci》:由生物质基石墨烯聚合物薄膜制成的多功能执行器,用于智能手势识别和多模式自供电传感
本文设计了两种集成自供电传感功能的多功能致动器。一种是光驱动致动器,通过 PTE 效应实现自供电温度传感功能。在机器学习算法的辅助下,自供电仿生手可以实现智能手势识别,准确率高达 96.8%。另一种是集成了锌空气电池的湿度驱动执行器,可实现自供电湿度传感。
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南京理工大学《JMCA》:嵌入式3D打印石墨烯框架,用于电磁干扰屏蔽等
本文利用嵌入式三维打印技术结合冷冻干燥或毛细管干燥技术,成功构建了具有八叉桁架结构的 RGO 框架。该策略突破了现有DIW三维打印的一些局限,为三维石墨烯组件的结构设计和功能开发提供了宝贵的思路。
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郑州大学《Langmuir》:柔性网格石墨烯电热薄膜,用于管道/机翼去冰等
网格结构的设计使电热膜具有一定的整体透明度。可以通过石墨烯线之间的透明网格实时观察加热。石墨烯网格结构的电导率可以通过优化石墨烯线宽来调节。对于线宽为1575μm的柔性电热膜,在15V的外加电压下可以达到165°C的高温。柔性电热膜可以包裹在需要加热的器件表面,网格设计保证实时检测,在除冰、加热等领域展现出巨大的应用前景。
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谢作提/郭雪峰《JPCL》:石墨烯基单分子结中欧姆定律的失效
本文从理论上和实验上证明了以单层石墨烯作为电极的分子结表现出非欧姆电荷输运规律。欧姆区域的缺失是由于狄拉克点态密度消失,抑制了中心分子和石墨烯电极之间的电子/空穴转移。与大多数分子电子器件不同的是,欧姆定律的失效仅仅是由于单层石墨烯的独特性质,并不是中心分子具备的特殊物性。