科研进展
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从石墨烯气凝胶到高效储能:最新发展与展望
综述介绍了三维石墨烯气凝胶的基础知识、生产方法,并解释了石墨烯复合气凝胶结构改性如何提高电池和超级电容器的性能。本文为开发高效和可持续的储能解决方案以追求更清洁和稳健的能源格局提供了宝贵的见解。
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浙江大学《Carbon》:受荷叶生长启发!仿生石墨烯/聚乙烯致动器,用于艺术、仿生学、软机器人等
PE 和 GO 的结合使致动器能够对各种刺激做出反应,包括湿度、高温、低温、光和挥发性有机化合物。高灵敏度使得致动器可以利用废弃能源而不是人工能源,这为软机器人的绿色和可持续发展带来了令人兴奋的机遇。
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东南大学倪振华/王俊嘉团队: 更高效率+更快速度的石墨烯-硅集成调制器
近日,东南大学倪振华、王俊嘉教授和中国电子科技集团第五十五研究所带领研究团队利用金辅助转移方法实现了基于热光学和电吸收效应的石墨烯-硅集成调制器。与其他石墨烯转移方法相比,金辅助方法采用金膜而不是 PMMA 作为支撑层,提供了简化的制造和低接触电阻,得益于此,由金辅助转移实现的石墨烯-硅集成平台支持高性能光调制,展示了更高的效率和更快的调制速度。
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他,师从诺奖获得者/石墨烯之父!西湖大学独立PI,新发Nature子刊!
在此,研究人员证明了平行堆叠扭曲WSe2中的这种空间周期性铁电极化可以将其摩尔电势印在远处的双层石墨烯上。除了石墨烯中的电荷中性点之外,这种远程摩尔电势还会产生明显的电阻峰,这些电阻峰可以通过WSe2的扭转角进行调节。
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研究前沿:冯新亮团队纳米石墨烯-量子材料 | Nature Nanotechnology
研究证实,海森堡链中整体激发的能隙性质,即所谓的三重子triplons。色散关系是从隧道光谱振幅的空间变化中提取出来的。这取决于链的宇称和终止,观察到了不同数量的能隙内自旋-1/2边激发,反映了热力学极限时,不同拓扑基态的简并性。通过监测这些边缘自旋之间的相互作用,确定了自旋关联的指数衰减。
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IF 17.3!二维材料膜离子选择性和渗透性的增强
本综述聚焦于二维材料膜在离子选择性分离方面的最新进展,深入探讨了二维材料用于膜制造的基本特性、合成和制备方法、基于电学性质的分类,以及提高离子选择性和离子渗透性的策略。文章还探讨了在海水淡化、渗透能量转换和酸回收等前沿领域的应用。此外,本综述讨论了与垂直二维纳米通道、阴离子交换膜、大规模制备、结构稳定性、二维材料组装和质量传递机制相关的发展挑战和未来研究方向。
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添加石墨烯突破了传统陶瓷工艺的界限
材料科学家达里娅-安德烈娃及其同事对这项技术进行了改良,利用超声波将 GO 更好地混合到高岭土泥浆中。他们调整了 GO 的浓度和超声波照射时间,找到了最能提高陶瓷强度和耐热性的条件。该团队还与驻校艺术家 Delia Prvački 合作,后者用这种新型陶瓷材料创作了作品,并在新加坡国立大学博物馆展出。
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曼大李加深团队 CEJ:用于挥发性有机化合物检测的石墨烯/金属氧化物/细菌纤维素/聚乙二醇复合气凝胶
本工作利用溶剂交换和冷冻干燥技术制备了一种超轻三维细菌纤维素气凝胶,并用聚乙二醇与石墨烯和金属氧化物功能修饰,以检测可挥发有机化合物气体。该传感器三维结构具有高渗透性细菌纤维素复合材料,在更广泛情况下对丙酮、甲醛和乙醇提供了优越传感特性。便携式BC复合传感器对挥发性有机物检测具有显著灵敏度和选择性。
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西北有色金属研究院Carbon:超高强度与塑性兼备的Ti-6Al-4V复合材料:石墨烯诱导原位形成TiC和相干纳米相
这项研究通过引入商业化的rGO纳米粉末,成功地制备了具有超高强度和优异塑性的Ti64基复合材料。研究人员揭示了TiC颗粒和α”纳米沉淀相与Ti64基体之间的相互作用,以及这些相互作用如何导致材料强度的显著提高。同时,他们也发现高密度的相干纳米级α”沉淀相及其孪晶行为是材料大塑性的原因。
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用于芯片实验室应用的激光诱导石墨烯湿转移技术
本文提出了一种新的廉价转移方案,该方案利用热塑性基材在溶剂中的部分溶解性,使它们渗透到LIG中,将其从聚酰亚胺上剥离,并进行了优化,以最大限度地减少转移的LIG(t-LIG)薄层电阻。
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水和粘土制成的电池可在火星上使用
瑞士联邦理工学院的Vasily Artemov和他的同事用与传统电池类似的部件制造了这种电池,包括两个电极,一个带负电,一个带正电。但他们没有用金属制造这些电极,而是使用了碳基材料石墨烯。他们没有在电极之间填充锂盐溶液,而是使用了粘土和水。
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三维打印混凝土技术的进步有望带来强度、耐久性和更低的碳排放
弗吉尼亚大学的研究人员通过开发一种更具可持续性的可打印水泥基复合材料,在快速发展的 3D 打印混凝土领域取得了重大进展。这种新材料将石墨烯与石灰石和煅烧粘土水泥(LC2)结合在一起,在增强强度和耐久性的同时,还能显著减少碳排放,是应对3D打印建筑领域环境挑战的有力解决方案。
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石墨烯纳米片!Nature Communications
受结构超润滑概念的启发,这是在金覆盖的微尺度石墨薄片和石墨烯纳米薄片覆盖的无氢无定形碳 (GNC a-C) 之间实现的。这种 GNC a-C 表现出降低的水分子钉扎效应和弱氧化,即使表面暴露在空气中 365 天后仍表现出稳定的结构超润滑性。
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表面活性剂插层调控氧化石墨烯膜以实现超高效纳滤
本研究通过引入带正电的表面活性剂-十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)来制备层状复合氧化石墨烯(CGO)膜(图1a)。CTAB通过静电相互作用在GO表面垂直和水平排列,调控GO纳米片的层间距,可使其从8.26 Å增加到16.97 Å。图1c-e展示了CTAB的分子结构以及其在GO层间可能的插层方式。