吉仓纳米

这项研究需要开发一种通过干法蚀刻图案化石墨烯的新技术，利用选择性光化学反应精确地针对单层石墨烯(SLG)表面。该过程通过发射波长为172 nm的光的准分子紫外灯来促进。通过各种光谱分析，证实了这种技术在大面积上选择性去除SLG，留下几层完整和清洁的石墨烯的有效性。此外，我们探索了这种技术在器件制造中的应用，揭示了它在提高SLG基器件电学性能方面的潜力。

本文通过在还原氧化石墨烯(rGO)上原位组装毛毛虫状的VS2纳米片，制备了一种新的三维(3D) VS2/还原氧化石墨烯(rGO)异质结构(VS2-rGO)。这种3D VS2- rgo具有明确定义的异质结界面，旨在减轻Li +插入/脱插周期中VS2的体积膨胀。这种优化的设计提高了异质结的导电性，促进了电子和离子的高效传输。

本研究以 1,2,3,4-丁烷四羧酸（BTCA）为交联剂，采用自组装水热法制备了一种 β-环糊精还原氧化石墨烯（β-CD-BTCA-rGO）气凝胶。自组装过程包括 “软 “β-环糊精（β-CD）与 “硬 “氧化石墨烯（GO）纳米片交联，形成稳定的β-CD-BTCA-rGO 气凝胶。制备的 β-CD-BTCA-rGO 气凝胶具有优异的吸附性能。本研究制备的 β-CD-BTCA-rGO 气凝胶证明了其作为吸附剂的经济可行性和良好的重现性。因此，β-CD-BTCA-rGO 气凝胶在修复水系统中的农药污染方面具有广阔的应用前景。

这项研究提供了石墨烯层对能量转移动力学的影响，并为利用石墨烯在各种纳米技术应用中的独特性质提供了新的可能性。

本研究观察到具有晶格赝自旋极化的初生光激发电子的显著非热分布，这与简单紧束缚理论的结果非常一致。通过改变激发通量，本研究改变了电子-电子与电子-声子散射在初始分布弛豫中的相对重要性。增加激发通量会导致非共线电子-电子散射增加和赝自旋极化降低，尽管上散射电子保持一定程度的极化。这些详细的石墨烯动量分辨电子动力学研究表明了高性能时间分辨动量显微术在研究二维材料方面的能力，并可为石墨烯器件的设计提供参考。

本研究全面回顾了3D-on-2D掺入策略的最新进展，包括直接生长到基于层转移的方法以及从非外延到外延的集成方法。技术进步和障碍进行了严格的讨论，以探索最佳的，但可行的，整合策略的三维对二维异质结构。最后，展望了混合维集成过程，确定了最新技术中的关键挑战，并提出了未来创新的潜在机遇。

材料表征表明，退火工艺使纳米颗粒与LIG材料之间建立了牢固的连接，并增强了纳米颗粒的石墨化。制备的超级电容器在0.1 mA/cm2下的最大比电容为15.1 mF/cm2，最大能量密度为2.1 μWh/cm2，功率密度为50 μW/cm2。值得注意的是，蜡烛烟灰和LIG的协同活性超过了先前报道的基于LIG的超级电容器的性能。此外，该器件的循环稳定性表明，在10000次循环中，电容保持率为80%，库仑效率为100%。

由于3D GFs是由非极性丙酮蒸汽或极性水蒸汽制备的，短微波辐射(≤10 s)分别导致等离子体热点介导的甲基自由基和羟基自由基的产生。在自由基的直接化学吸附下，三维表面变成超疏水(水接触角= ~ 170°)或超亲水性(~ 0°)，有趣的是，由于先前化学吸附的自由基和新引入的自由基之间通过形成甲醇样中间体进行容易的交换，润湿性转变可以重复多次。当将不同表面极性的三维石墨烯与非极性离子液体或极性水溶液电解质结合到电双层电容器中时，石墨烯表面与电解质的极性匹配比其在≥0.5 A g-1时的不匹配电容高≥548.0倍，证明了润湿性控制三维石墨烯的重要性。

3D -石墨烯的天然纳米级谐振腔结构提高了光子捕获效率，从而增加了光载流子的产生。n掺杂可以微调电子结构，提高肖特基势垒高度，减少暗电流。制备的光电探测器具有优异的自驱动光响应，特别是在1550 nm处，具有良好的光响应率(79.6 A/W)，比检出率(1013 Jones)和130 μs的快速响应。此外，它支持逻辑电路，高分辨率模式图像识别，以及可见光到近红外范围(400-1550 nm)的宽带光谱记录。

本研究制作了16个GHS阵列，每个都有自己的后门终端，并表征了在CMOS兼容电压范围内调制GHS载流子密度和霍尔灵敏度的能力。然后，本研究证明了单个设备调谐可以用来打破GHS阵列中设备灵敏度和均匀性之间的权衡，从而增强这两个目标。研究结果表明，在单后门操作下，GHS阵列表现出>30%的可变性，可以通过单独调优来补偿，使其在对阵列灵敏度影响最小的情况下达到<2%的可变性。

本文基于密度泛函理论进行理论计算，探索氧化石墨烯上羟基和环氧基的热力学分布。影响氧化石墨烯结构稳定性的关键因素有三个:电子分布、位阻和氢键增强，导致羟基和环氧基在氧化石墨烯的两侧紧密分布。因此，我们提出氧化官能团在氧化石墨烯上的选择性近端分布，并认为岛状氧化区更有利于在氧化石墨烯的实际结构上形成。这种选择性的近似前台阶分布模式有助于解释氧化石墨烯表面的起源和演化，并有助于理解二维单层结构的微观表面化学。

本研究旨在阐明功能化石墨烯膜的层间间距如何影响放射性离子的分离。利用聚偕胺肟(PAO)修饰氧化石墨烯，控制了石墨烯膜的层间距。

在本研究中，对纯铜(纯Cu)和Gr/Cu复合材料进行了对比研究，重点研究了晶粒之间的相互约束和晶粒内变形行为。轧制后，纯Cu晶粒在晶粒内的取向差异较大，而Gr/Cu复合材料在晶粒内的取向更均匀。这种差异是由于石墨烯片层间滑移机制影响了晶粒的滑移和旋转，从而影响了晶粒内部的晶粒取向展布(GOS)。本研究揭示了石墨烯在Gr/Cu复合材料变形中的关键作用，从而为理解和优化材料的变形行为提供了关键见解。

石墨烯中掺杂原子会引起表面静电势分布的改变，影响离子液体的吸附位置及其性质。与氢封端石墨烯相比，氟化石墨烯是一种更稳定的载流子材料，因为它与羟基吡啶基ILs的结合能更高。更高的结合能不是来自掺杂原子与ILs之间的直接相互作用，而是来自掺杂原子对石墨烯电子结构的影响。

新兴的可穿戴电子设备领域推动了对先进储能方案的需求。其中，可穿戴超级电容器因其高稳定性、快速充放电能力和成本效益等固有优势而备受关注。本文揭示了柔性和可穿戴超级电容器的最新进展，重点介绍了新型V2O5-pBOA -石墨烯纳米复合材料的卓越性能。