科研进展
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利用银涂层激光诱导石墨烯增强应变传感能力
使用 GCC LaserPro C180 II 设备对薄膜进行激光处理,有效地将聚酰亚胺转化为石墨烯。合成 LIG 后,采用溅射镀膜工艺将银纳米粒子沉积到石墨烯表面。结果表明,涂银 LIG 传感器在灵敏度和可靠性方面明显优于未涂银的传感器。银涂层传感器的量规因子(量化传感器的灵敏度)介于 17.7 到 26.7 之间,表明它们甚至能够检测到微小的应变变化。
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北京化工大学AFM:高比重铜基底上外延石墨烯的界面耦合诱导离散取向!
研究首先提出了“紧密接触指数”描述符来衡量石墨烯与铜基底之间的界面耦合强度,并且发现界面耦合强度与原子结构和电子状态密切相关。进一步的研究结果表明,石墨烯的生长取向主要由Gr/Cu界面耦合决定。高指数铜表面与石墨烯的耦合较弱,导致石墨烯对基底的锚定减弱,进而使石墨烯的取向分散性增加。此外,研究还将界面耦合理论扩展到双层石墨烯,指出扭转角的控制取决于Gr/Cu界面耦合和Gr/Gr层间耦合之间的竞争。
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一作兼通讯!石墨烯量子点,最新Nature!
作者发现,在体育场形状的 GQD 中,概率密度以双纽线(∞形状)和条纹状图案的形式增强。这些特征呈现出等能量间隔的重复,与相对论量子疤痕的理论预测相符。结合经典和量子模拟,作者进一步证明了这些观测到的模式对应于 GQD 内部两个不稳定周期轨道的存在,从而确认它们是典型的量子疤痕。
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郑大许群团队: 精准引入含 B 官能团实现二维石墨烯磁学性能调控
首先以超临界二氧化碳手段将体相石墨烯剥离为多层纳米片,充分暴露 C=C 位点,为不完全烯烃加成反应提供丰富反应位点。同时以硼酸为 B 源,借助不完全烯烃加成反应向二维石墨烯结构中引入端基 -B(OH)₂ 官能团,进而引入铁磁交换作用 (Ferromagnetic Coupling) 所需未配对电子,成功制备了具有良好室温铁磁性的二维石墨烯材料。
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美国UWyo JACS:新COFs合成策略,解锁功能化石墨烯的精确掺杂与孔功能化
本研究设计并合成了新型高度有序的 2D 纳米孔石墨烯。这种简单的一锅法反应实现了多种孔功能和孔径。与产生绝缘材料的 GO 不同,这些 PAC COFs 即使在 C:X(X=N 和 O)比例为 3.3:1 时仍保持半导体性质。此外,与钴和氮掺杂的石墨烯相比,PAC COFs 在掺杂方面具有优势。未来的工作将涉及引入其他金属并研究它们提供的电子性质。
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内蒙古工业大学高晓平教授团队:超蓬松掺杂石墨烯气凝胶复合材料的制备及其吸波性能
本文基于电磁损耗理论、多组分协同损耗和三维多孔气凝胶构筑的设计策略,以氧化石墨烯(GO)、超细镍锌铁氧体粉末(NiZnFe2O4)、高锰酸钾(KMnO4)为原材料,采用水热法在NiZnFe2O4表面生长多级纳米结构MnO2壳层,制得核壳式NiZnFe2O4@MnO2复合微球。通过水热自组装、冷冻干燥和高温热处理,使NiZnFe2O4@MnO2复合微球稳定附着在石墨烯气凝胶上,制备出三维多孔结构且电磁协同、阻抗系数可调控的石墨烯基复合气凝胶(NiZnFe2O4@MnO2/GA)粉体。
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扭曲的光线给电子带来旋转的动力
在一篇新论文中,寻求控制光与物质之间量子相互作用的更好方法的科学家们展示了一种利用光给电子以旋转动力的新方法。
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兰州大学陈熙萌/李湛|Small|面向高效卤水提锂的银-石墨烯复合膜:突破机械性能与选择性瓶颈
研究团队通过化学还原法将银纳米片嵌入GO层间,形成了具有金属限制的二维纳米通道结构。银纳米片的嵌入不仅增强了膜的机械强度,还优化了水分子在GO膜中的流动路径。通过银纳米片的引入,膜的表面特性得到了改善,形成了更加疏水的环境,有效促进了水分子在膜层之间的流动,增强了水通量。同时,银的引入还能够通过局部的电场效应,调控离子在膜中的选择性传输。
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Nature Chemistry | 北大:石墨烯-分子-石墨烯单分子接头有望助力新型纳米器件!
该团队设计并制备了一种新型的石墨烯-分子-石墨烯单分子接头(SMJ),实现了对分子导电特性的精确调控。利用高分辨率的非弹性电子隧穿谱技术,研究人员成功测量了不同化学物种在接头中的导电状态,并揭示了化学反应过程中的实时电流变化。
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长春理工大学陶海岩教授:基于飞秒激光构建的三维氧化石墨烯纳米涂层增强沸腾传热
该研究运用飞秒激光直写技术与纳米流体沸腾法相结合,成功制备出具有微结构形貌的氧化石墨烯纳米涂层,突破了传统二维涂层的维度限制,为石墨烯基材料提供了全新的可控传热增强因子。团队通过精心设计的实验测试,深入探究了具有微结构形貌的氧化石墨烯纳米涂层对传热性能的影响并在此基础上提出了自适应导热-区域液体供应机制,为突破石墨烯基纳米涂层的传热极限提供了重要依据以及全新优化策略。
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激光诱导石墨烯-银纳米粒子复合材料:具有抗真菌特性的可持续超级电容器
滴涂电极(E1)的片状电阻为 37.10 Ω,电导率为 12.2 S cm-1,而丝网印刷电极(E2)的片状电阻为 28.25 Ω,电导率为 16.04 S cm-1,表现出更好的性能。相比之下,市售的银墨丝网印刷电极(E3)的片电阻为 3.00 Ω,电导率高达 151.09 S cm-1。这些结果表明,AgNP 的应用方法会显著影响复合材料的电学特性。
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石墨烯做“筛子”,海水淡化更高效
该项目由华东理工大学物理学院教授方海平团队研发,目前其科研成果——便携式海水淡化器已成功落地。这款海水淡化器外形和尺寸类似保温杯,重量不到1公斤,可为使用者提供超过1周的淡水。这款形似保温杯的海水淡化器原理并不复杂。它的内部采用了特殊的氧化石墨烯膜,从而在有效阻挡并过滤盐离子的同时,允许水分子通过。
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辽宁工业大学生态环境保护与修复团队JECE:具有抗堆叠特性的L-谷氨酸功能化氧化石墨烯高效吸附-还原去除水中Cr(VI)
研究人员将L-谷氨酸负载到氧化石墨烯(GO)中,以获得抗堆叠的L-Glu/GO复合材料。经过L-Glu修饰后,GO表面变得极其粗糙。丰富的褶皱和通道同时出现。此外Cr(VI)的吸附过程符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型,Cr(VI)的qm为71.12 mg·g–1,几乎是GO(2.64 mg·g–1)在pH=2时的27倍。孔填充、阴离子-π相互作用、电荷相互作用、吸附-还原和配位相互作用共同促进了Cr(VI)的吸附。
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219【Chem Eng J】量身定制的氧化石墨烯纳米片用于高CO2吸附的多孔框架
通过两步定制GO纳米片微观结构的方法,使形成的OPGO同时具有平面内孔隙和含氧官能团,通过连续的刻蚀和氧化过程。创造的孔隙增强了OPGO-Ca吸附剂的比表面积,为CO2吸附提供了额外的物理吸附位点。同时,生成的含氧官能团为CO2提供了相互作用位点,进一步增强了吸附。