垂直石墨烯
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Nano Res.[碳]│北京大学刘忠范团队:通过形貌控制石墨烯功能层实现芯片热管理中传导与辐射的共同增强
OVG沉积在芯片与散热器的接触界面上,作为热传导增强层,促进热量从芯片快速传递到散热片。BVG则沉积在散热器的翅片表面,作为热辐射增强层,促进热量从散热器快速辐射到周围空气中。
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中南大学《ACS ANM》:石墨烯复合薄膜上的垂直石墨烯散热和电磁屏蔽
研究将添加了少量氧化石墨烯(GO)的 GP 分散液真空过滤、干燥并压制成氧化石墨烯/石墨烯(GO/GP)薄膜。然后,利用电感耦合等离子体增强化学气相沉积(ICP-PECVD)技术在 GO/GP 薄膜表面原位生长垂直石墨烯(VG),并在其后进行石墨化处理,从而制备出 RGO/GP/VG 复合薄膜。
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Nano Res.[催化]│电子科技大学张永起教授课题组:镍铁合金颗粒/氮掺杂垂直石墨烯阵列作为一种高效电催化剂用于碱性水氧化
首先,通过焦耳热法成功将镍铁合金纳米颗粒锚定在氮掺杂的、生长在碳布上的垂直石墨烯阵列(NiFe@NVG/CC)上。接着,在三电极系统中对NiFe@NVG/CC在碱性环境下的OER性能进行测试,并通过扫描电子显微镜和X射线衍射等分析催化剂在反应前后的形貌及物相变化。最后,通过密度泛函理论计算探讨NiFe@NVG的内在OER机理。
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哈工大《ACS AEM》:垂直石墨烯片状封装硅纳米颗粒,用于聚合物基全固态电池阳极
柔性垂直石墨烯片不仅能形成三维导电网络,增强整个电极的电连接性,还能更好地与固体聚合物电解质接触,降低界面阻抗。作为 ASSB 的阳极,Si@VG 的可逆容量在 0.5Ag-1 的条件下循环 200 次后仍能保持在 444.9 mAh g-1 的水平,与 Si 相比有显著提高。此外,从电化学阻抗光谱中可以观察到,阳极与固体聚合物电解质之间的界面阻抗显著降低。这项研究可为其他旨在解决 ASSB 中界面难题的研究工作提供有价值的见解。
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江苏大学:使用高质量石墨烯纳米壁进行柔性应变传感器的无转移制备
研究利用电感耦合等离子体化学气相沉积(IC-PECVD)方法,在 600 ℃ 下的氟锂云母基底上成功制备了基于无转移 VGNs 的柔性应变传感器。通过增加 H2 与 CH4 的比例,生长的 VGNs 的质量得到明显改善。在电极间直接制备的 VGNs 能改善 VGNs 与电极间的界面接触。弯曲试验结果表明,在数字间电极上直接生长 VGNs 的柔性传感器具有良好的性能。套管与传感器的结合表明,无转移柔性应变传感器可在可穿戴设备中发挥良好的性能。
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郑州大学《Small》:综述!垂直石墨烯的制备、结构工程及新兴能源应用研究进展!
为了获得更好的电极反应动力学和更高的电化学性能结构稳定性,垂直取向石墨烯纳米片已成为比其他材料(如碳纳米管、碳纳米管、随机分布的石墨烯和类石墨烯粉末)更有前途的候选材料。本综述对 VG 的制备方法进行了阐述,主要分为溶液法和真空法。
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南方科技大学《AEM》:氮掺杂垂直石墨烯/石墨毡电极,用于液流电池
总之,本研究提出了一种无金属且简单的方法,可在石墨毡电极上原位生长掺氮垂直石墨烯,从而增强高性能氧化还原液流电池的反应动力学和质量传输。
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南方科技大学《CEJ》:多孔硅/石墨烯纤维的 3D 无粘结剂纳米结构设计,用于超稳定储锂
所开发的电极纸结合了氮掺杂垂直石墨烯纳米片(VGs)的三维互连网络,将多孔碳纤维(PCFs)与均匀分布的硅纳米颗粒(VGs@Si@PCFs)连接起来。制备的 VGs@Si@PCFs 论文有效地解决了硅阳极常见的机械和化学稳定性问题。
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中科院金属所在基于金刚石/膨胀垂直石墨烯的层状限域双电层电容行为的研究获进展
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心项目研究员黄楠团队与比利时哈塞尔特大学教授杨年俊合作,设计并制备了具有规则有序0.7 nm层状亚纳米通道的膨胀垂直石墨烯/金刚石复合薄膜电极。其中,金刚石与垂直膨胀石墨烯纳米片共价连接,作为机械增强相为构筑层状限域结构起到支撑作用。进一步,研究发现,该电极表现出离子筛分效应,离子部分脱溶等典型的限域电化学电容行为,是研究限域双电层的理想电极材料。
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NC:自支撑/超轻/亲锌3D分层石墨烯/碳管阵列助力高能水系锌电池
我们提出了一种新的方法,利用自支撑,超轻,亲锌的3D分层石墨烯矩阵,包括n掺杂GF簇,VGs和多通道碳矩阵,来构建具有卓越速率和容量的高性能和稳定的Zn复合阳极。
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南方科大赵天寿课题组《Carbon Energy》:亚纳米硅多级碳结构,用于快速充电高能量密度锂离子电池
综上所述,提出了一种多层次碳构型策略,成功制备了一种新型C/VGSs@Si-C复合材料,将亚纳米级和均匀分散的Si-C复合材料纳米球上VGS的生长嵌入碳基体中。Si–C、VGS和碳基体中的亚纳米级C共同构建了3D导电和鲁棒网络,从而显着提高了EC(9.3 × 103S m−1)并抑制Si的体积膨胀(27次循环后电极厚度变化5.150%)。所设计的C/VGSs@Si-C阳极对快速充电和高能量密度锂离子电池具有良好的实用性。
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Carbon:基于稻壳的SiC/C复合材料负载垂直石墨烯用于高选择性光催化CO2还原为CO
本工作证明了VG@SiC/C复合物是一种极具潜力的光催化剂,以减少二氧化碳,并可能提供一个新的方向,以设计出更有效、更具选择性的二氧化碳转化光催化剂。
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哈工大《JMCA》:CoSe2修饰石墨烯/大孔碳纳米纤维,用于高性能锂硫电池
在这项研究中,我们成功地制备了含有大孔和垂直石墨烯纳米片的CoSe2锚定层次碳纤维,以实现高性能锂-S电池。该研究为垂直石墨烯的实际应用提供了基础,并有助于将其扩展到相关的储能和转换设备。作者预计,这项研究将在为锂-硫电池制造先进3D石墨烯材料方面引发新的突破性想法。
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福州大学《ACS AMI》:垂直石墨烯薄膜实现高性能准固态平面锌离子微电池
石墨烯明显地诱导了均匀的锌沉积/剥离,加速了电荷传输,并增强了活性材料和集电体之间的粘合力。因此,平面Zn@VG//MnO2@VG表现出159 μAh cm-2的高面积容量,201.5 μWh cm-2/67.16 μW cm-2的显著高面积能量/功率密度,以及在180°弯曲角度下95.6%的高容量保持率。所提出的简单的电极修饰策略为设计高性能的柔性和平面ZIMB提供了一个新的视角。
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中科院宁波材料所林正得研究员等:液态金属表面修饰的石墨烯热界面材料拥有超低界面热阻
本文结合机械定向和表面改性策略,构建了一个三层结构的热界面材料(TIM),主要包括中间的垂直排列的石墨烯和上下表面的微米厚的液态金属作为帽层。基于中间层合理的石墨烯取向调节,所得到的基于石墨烯的TIM表现出176 W m⁻¹ K⁻¹的超高热导率。此外,我们利用液态金属帽层与芯片/散热器形成了一个“液-固”接触界面,大大增加了有效传热面积,并在封装条件下给出了4-6 K mm² W⁻¹的低接触热阻。