北京理工大学
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北京理工大学王晓毅教授&香港科技大学申亚京教授团队SS期刊发文:柔性磁触觉传感器:石墨烯与周期性磁化技术实现高空间分辨率
本研究成功开发了全柔性磁触觉传感器,通过石墨烯和周期性磁化技术实现了高空间分辨率与机械柔性的统一。传感器在灵敏度、线性度和滞后率方面表现优异,未来可应用于智能机器人抓取、医疗假肢感知和可穿戴健康监测等领域。进一步工作可探索大规模阵列集成和人工智能算法优化,以提升多触点识别能力,推动柔性电子技术迈向实用化。
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北京理工大学《ACS AEM》:基于BC/MXene/石墨烯复合膜,用于人体呼吸监测等
研究通过采用细菌纤维素(BC)/MXene/氧化石墨烯(GO)复合薄膜,成功开发出高灵敏度柔性湿度传感器:其中BC构建用于固定MXene的网络结构,而GO则用于增强其吸湿性。
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北京理工大学王业亮教授,黄元教授ACS Nano:基于悬浮石墨烯纳米卷的电驱动偏振纳米光源
本文研究了基于悬浮石墨烯纳米卷(GNSs)的电驱动偏振纳米光源。研究团队通过外部电场和器件结构设计实现了对GNSs发射的调制。GNSs展现出从红外到可见光范围的广泛可调谐发射光谱,并且具有超普朗克辐射效应,这种效应源于低维纳米结构中的增强吸收。
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北京理工大学《ACS ANM》:基于石墨烯的声学传感器的语音加密
研究提出通过激光诱导石墨烯(LIG)制备电阻式声学传感器,在数据采集过程中实现数据加密,从而更好地降低信息传输和存储过程中数据泄露的威胁。通过神经网络验证了Tiny Encryption Algorithm(TEA)和混沌加密算法处理的数据的识别与混淆能力。利用加密后数据密度散点图对不同加密算法进行模糊特征化,并分析其分布差异的潜在机制及其对加密效果的影响。
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北理工《FlexTech》:基于Ecoflex/碳复合油墨的机织织物传感器和智能手套
本研究全面阐述了传感器的制造工艺、传感特性、弯曲和压缩下的性能及其实际应用,为智能织物传感器的进一步研究和应用提供了有价值的参考。然而,本研究中开发的织物传感器的功能相对有限,仅对拉伸力和压缩力表现出良好的电阻响应。未来的工作可以集中在开发更先进的基于织物基材的智能传感器,如多方位、多功能传感器,以进一步推动智能服装和可穿戴设备领域的发展和进步。
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北京理工大学王业亮/黄元 Adv. Mater.: 通过水汽插层实现可控扭曲角度二维材料转移!!
该技术通过在衬底表面引入水汽分子,实现2DMs从衬底的清洁、均匀剥离,能够灵活地制备扭曲异质结构。利用该技术,研究团队成功制备了具有高质量界面的扭曲单层/少层石墨烯和类准晶结构的WS₂/MoS₂异质结构。此外,还制备了悬浮结构,为研究其本征物理性质提供了便利。
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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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北京大学/北京理工大学ACS Nano:低成本制备大面积Au(111)单晶用于二维层状材料的外延生长!!
文章提出了一种通过异常晶粒生长过程从商业金箔制备大面积Au(111)单晶的方法。这一过程包括初始制备(100)纹理的金多晶箔,然后通过单点应力加载和在Ar/H2气氛中的应力缓解退火来演变和扩展Au(111)异常晶粒。理论模拟和实验结果表明,应力/应变和高温处理在H2气氛中诱导中间无序状态,促进从多晶Au(100)箔到单晶Au(111)箔的转变。此外,所得的Au(111)箔已被用作模型衬底,用于定向生长二维过渡金属二硫化物及其与石墨烯的异质结构。
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综述:基于石墨烯的MEMS和NEMS器件及其应用研究
首要挑战是悬浮石墨烯结构的制备良率较低,特别是在制备悬浮单层石墨烯结构时,产率普遍不高。为提高悬浮石墨烯的制备良率,需要持续优化CVD生长工艺,以获得晶界更少的大尺寸石墨烯晶粒。其次是器件稳定性和可靠性有待提高。为应对这一问题,需要采取有效措施保护石墨烯免受环境影响,例如使用h-BN、Si₃N₄、Al₂O₃或基于PMMA的聚合物进行封装保护。此外,在单一制程中实现多类型悬浮传感器的制备工艺开发也是一个重要挑战。其它需要解决的问题还包括高性能电子读出电路的开发、器件封装以及可靠性评估等方面。
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北理工课题组在硅基不同原子层厚度的石墨烯湿度传感特性及应用方面取得重要进展
课题组报道了硅基(SiO2/Si)不同原子层数的石墨烯的湿度传感器,研究了不同原子层数(1-3个原子层)的石墨烯、不同敏感面积的石墨烯对制备的湿度传感器响应度、响应时间/恢复时间的影响。
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一步合成法:等离子体辅助电爆炸技术合成金属-石墨烯纳米复合材料
研究了一种通过电爆炸法合成结构可控的金属-石墨烯纳米复合材料的新方法,揭示了电爆炸过程中产生的冲击波和等离子体辐射在不同条件下对纳米复合材料结构形成的影响。研究结果表明,通过调整电压条件,可以有效控制纳米复合材料的结构形态,从表面修饰到核壳结构再到复杂的混合纳米颗粒,为金属-石墨烯纳米复合材料的可控合成提供了新的思路,具有重要的应用前景。
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北理工团队通过移动纳米气泡实现转角石墨烯中摩尔超晶格的精准调控
团队研究人员在转角单层-多层石墨烯中,发现气泡诱导的应变场对附近摩尔超晶格有着巨大的影响,借助AFM针尖动态连续地移动纳米气泡,实现了摩尔超晶格的精准调控,观察到了规则的三角形畴演变为具有单畴壁或双畴壁的长条形畴结构的过程。进一步地,通过移动多个纳米气泡还可以建立气泡之间应变场的耦合实现了摩尔超晶格的可控调控。
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北理工郭晓岗Small:激光诱导石墨烯一岗双职,驱动感知两手抓
北京理工大学先进结构技术研究院郭晓岗副教授团队,使用激光诱导石墨烯(LIG)作为电热驱动材料和压阻功能材料,基于肌肉组织功能仿生设计,开发了具有本体感受功能人工软体驱动器。LIG作为核心功能材料身兼双职,在为驱动器提供驱动力的同时,变形导致的电阻变化可用于反馈构形的实时状态。
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【特约专栏】北京理工大学张洪梅教授:石墨烯增强钛基复合材料研究进展
简要综述近些年来石墨烯增强钛基复合材料的设计方法和制备工艺,探讨界面反应、界面结构、微观构型等关键因素对复合材料力学性能和失效机制的影响规律,并提出石墨烯增强钛基复合材料未来的发展方向。
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北理工曹茂盛等:氧化分子层沉积剪裁仿生态纳米结构,以操纵电磁衰减和自供电能量转换
利用oMLD技术对微结构进行可控地剪裁,可以灵活地调整其电磁特性,实现选频微波吸收,最佳反射损耗达到-58 dB。通过对仿生态纳米结构的深入洞察,直观地揭示了电磁响应的材料基础。