科研进展
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(纯计算)约翰·霍普金斯大学Phys. Rev. Lett.: 菱方多层石墨烯中的分数量子反常霍尔效应
在此研究中,作者对最近在与六方氮化硼对齐的五层菱方堆叠石墨烯中观察到的FQAH效应提出了质疑。研究证明,在一个具有连续平移对称性的模型中,外部莫尔超晶格势只是一个简单的微扰。通过Hartree-Fock计算发现相互作用打开了一个相当大的远程带隙,导致在填充v=1处出现一个孤立的窄C=1 Chern带。通过精确对角化,确定了不同填充处的FQAH相。然而,FQAH态也存在于没有任何外部莫尔势的计算中。
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纳米科学与工程研究院张经纬团队在石墨烯制备领域取得系列进展
张经纬团队创新性地开发了溶剂结晶辅助剥离策略,揭示了溶剂结晶增强剪切强度和界面相互作用的内在机制,实现了本征石墨烯的高效制备。与传统液相机械剥离方法相比,新方法有效降低了机械能在传递过程中的损耗,机械能利用效率提升了两个数量级(Nano Lett.)。
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电子科技大学文岐业课题组Carbon:基于超薄石墨烯纸实现吸收为主的宽带太赫兹屏蔽性能
电子科技大学电子科学与工程学院文岐业课题组利用氧化还原法制备了超薄的石墨烯纸,并利用适当的结构设计极大的提升了该材料的屏蔽效能。这种柔性、可折叠、可粘贴的石墨纸具备良好的热导率,当将石墨烯纸贴附在金字塔形金属基底上可发挥出低温度梯度的优势,进一步利用结构设计也可大大提高石墨烯纸的吸收性能。
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Constr. Build. Mater. :闪蒸石墨烯类型、含量及分散方法对新拌水泥浆体流变性的影响及机理
本文研究不足在于对FG分散状态和硬化水泥基材料性能的表征不够充分。石墨烯材料由于纳米片结构,在高碱性环境中易团聚。目前缺乏理想的方法来直接表征纳米填料分散性。因此,未来需引入更强大的表征方法。此外,FG可能显著影响水泥基材料的微观结构、力学性能及耐久性。这些方面应在未来深入研究。
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(纯计算)麻省理工学院Phys. Rev. Lett.: 五层菱方石墨烯莫尔结构中的量子反常霍尔相理论
在此研究中,作者提出了在h-BN衬底和垂直位移场存在的情况下对R5G能带结构的Hartree-Fock处理。
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北京大学多项成果荣获2023年度北京市科学技术奖
揭示了石墨烯中载流子在垂直于平面方向的输运特性,发展了“自下而上”构筑石墨烯垂直结构自旋阀的新方法,实现了室温工作的石墨烯垂直结构自旋阀器件;
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NETL 研究人员将煤焦油沥青转化为石墨烯以改进超级电容器
NETL 的研究发现了一种工艺,它使用煤焦油沥青(一种廉价而丰富的碳原料)和碳酸钾 (K2CO3) 催化剂,通过简单的工艺就能制造出具有高碳质量产量的微观三维石墨烯。
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哈工大《CEJ》:独特结构的石墨烯@NPCNs气凝胶,具有隔热性、防水功能和雷达隐身性能
异质层的形成或多或少地增加了气凝胶结构的稳定性,并抑制了 rGO 纳米片的重新堆积。更重要的是,rGO 气凝胶孔壁上的 NPCNs 是无定形的,因此它们不仅能优化 rGO 气凝胶的阻抗匹配,还能利用与 rGO 气凝胶之间的介电差引起强大的界面极化。因此,最终的 rGO@NPCNs 气凝胶具有良好的电磁吸收性能,特别是在厚度仅为 1.3 毫米的情况下,有效吸收带宽(EAB)达到 5.1 GHz。通过梯度多层结构设计,EAB 值可进一步扩展到 12.1 GHz。数值模拟技术生动地证明,与单个rGO气凝胶相比,这种外壳工程策略有助于入射电磁波穿透 rGO@NPCNs气凝胶,并有利于生成适当的异质界面,以增强界面极化损耗。此外,rGO@NPCN气凝胶还具有良好的隔热性能、防水功能和雷达隐身性能,这充分说明了它作为未来高性能EWAM优异候选材料的广阔前景。
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空军工程大学白二雷团队: 氧化石墨烯接枝碳纤维增强体改性混凝土的力学性能
CF-GO不仅是一种结构增强体,还可以作为功能增强体,用于提高混凝土电磁屏蔽、雷达吸波等特性。碳纤维增强混凝土在高频电磁波的防护上具有较好的效果,但对电磁波的吸收能力较弱、对电磁波屏蔽的频带窄。因此,考虑将氧化石墨烯接枝在碳纤维表面,从而综合提高混凝土的性能。CF-GO/C有望作为一种结构-功能一体化材料应用于军事工程。
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综述-智能气体传感器:近期发展与未来展望
在过去的几十年里,智能气体传感器技术受到了集成、物联网和高级算法的推动,并从当前的刚性便携设备转变为灵活的可穿戴电子产品。本综述介绍了电学和光电气体传感器的基本工作原理、智能可穿戴气体传感器的完整操作流程、传感器架构以及智能气体传感器在各种应用中的最新进展。
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英国曼彻斯特大学Weiguang Wang等 | 石墨烯和氧化石墨烯对聚己内酯骨组织工程支架影响的体外研究
G和GO的加入提高了支架的表面性能(降低模量和润湿性)、材料结晶度、结晶温度和降解速率。然而,压缩模量、强度、表面硬度和细胞代谢活性等特性的变化在很大程度上取决于所用的增强材料类型。最后,基于实验结果,本文建立了一系列经验模型,用于描述支架的重量、纤维直径、孔隙率和机械性能随降解时间和碳纳米材料浓度变化的关系。
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基于“铠甲”材料!科学家研制出水中硫离子传感器
其研制的传感器连续检测10 μM的硫离子80个小时后,传感器的响应电流仍保持不变,这主要由于CoNi@NGs中石墨烯壳层可以物理隔离核层金属与外部环境,防止金属被腐蚀以及生成金属硫化物。此外,CoNi@NGs还具有强疏硫性,可以排斥硫单质,产生自清洁作用,从而有效防止硫离子的氧化产物硫单质沉积在传感材料上。
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华中科技大学AFM:用于超灵敏和选择性氨传感的氮化硼涂层石墨烯混合气凝胶的模板质量依赖性转换合成!
该研究提出了一种利用 GA 模板合成 BN 基气凝胶的高度可控的方法,通过改变模板的质量和反应条件,可以微调成分和密度。研究者在合成 BN 基三维气凝胶方面探索了一种新方法,并强调了高比表面积在气体传感平台上的重要性。利用活性氨气作为氮源和硼酸作为硼源,成功合成了 BN-GA 和 BNA 气凝胶,同时保持了多孔宏观和纳米级形态。
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【经典文献】利用机器学习理解和预测氧化石墨烯纳米结构缺陷的原因
在这项缺陷氧化石墨烯纳米片的研究中,本文分类、回归和因果推理来表明,并不是所有重要的结构特征都直接影响断裂键的浓度。发现,虽然氧气的存在对实际的键断裂很重要,但氢气的存在和分布决定了键断裂发生的频率。
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研究人员用三维打印技术打印出用于增强电磁干扰屏蔽的独特石墨烯框架
研究小组解释说,通过调整 MRGO 框架的制备条件,如丝间距、成分和热解温度,可以影响石墨化程度和传输路径,从而实现导电性和磁性,确保优异的电磁干扰屏蔽性能。