科研进展
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华南理工大学ACS AMI:焦耳热高效制备高热导率石墨烯薄膜
首先,通过两步化学还原法对氧化石墨烯进行预处理,增加层间距并建立气体逸出通道,避免快速还原过程中气体释放对薄膜结构的破坏。随后,将预处理的氧化石墨烯薄膜夹在两层石墨板之间,利用焦耳热效应进行快速高温还原,并通过控制加热速率,实现缓慢升温至2500°C,有效避免薄膜破裂。
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新加坡国立大学Kostya S. Novoselov等–石墨烯/壳聚糖纳米反应器用于超快速精确回收和催化转化电子垃圾中的金
我们通过二维氧化石墨烯和一维壳聚糖大分子的自组装开发了一种纳米级跨维度复合材料,能够同时充当金离子的清除剂和还原剂。这种多维结构不需要施加任何电压来吸附和还原金,而仅依赖于异质 GO/CS 纳米结构中金离子的化学吸附动力学及其在多个结合位点上的化学还原。离子吸附中的协同现象是金提取效率极高的原因。
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北京大学张子帅、左魁昌ACS Energy Letters :石墨烯氧化物上关键含氧官能团对双极膜中高效水解离的影响研究
在这项研究中,研究人员通过实验定量揭示了GO中羧基官能团含量与BPMs水解离性能之间的相关性。他们制备了羧基化和部分羟基化的GO基BPMs,并通过设计实验,首次定量阐明了羧基含量与水解离性能之间的关系。研究人员还采用了简单的机械球磨方法,提高了GO催化剂中羧基的体积密度,从而在超过130小时的操作中实现了卓越的水解离性能。这一发现为催化剂设计提供了一种精细而简便的策略,以推进BPM技术的发展。
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基于MXene多孔薄膜与激光诱导石墨烯电极集成的多功能且高度灵活的摩擦纳米发电机
为了制造高度柔性的LIG电极,采用一种方便的激光诱导技术在室温下在PI基底上制备3D多孔多层结构石墨烯。通过将制备的多孔PDMS/MXene薄膜与柔性LIG电极相结合,制备了高度柔性的TENG。
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清华大学雒建斌、刘大猛、刘欢Nano Energy:通过超快层间电子-声子耦合控制WS2/石墨烯异质结构中的摩擦能量耗散
通过在石墨烯中引入缺陷,可以显著增强层间电子-声子耦合耗散通道,从而加速能量耗散。具体来说,缺陷提供了反冲动量,使得WS2中的电子与石墨烯中的声子满足动量守恒,从而促进了层间电子-声子耦合的发生。此外,通过建立包含耗散率和摩擦的模型,研究人员定量证明了超快层间电子-声子耦合对摩擦能量耗散的贡献。
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从垃圾到全球市场,石墨烯“逆袭”!
事实证明,与其他块状石墨烯生产方法相比,闪蒸焦耳加热 (FJH) 工艺可以生产出高质量的闪蒸(薄片)石墨烯 (FG),可减少 90% 以上的碳和水足迹;更不用说它比其他回收方法更具成本效益。
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研究人员开发出 GrapheNet:利用图像预测纳米石墨物理和电子特性的深度学习框架
为了开发 GrapheNet 方法,研究小组利用了纳米石墨的准二维形态与图像标准编码之间的拓扑相关性。GrapheNet 框架在氧化石墨烯 (GO) 和缺陷纳米石墨烯 (DG) 样品的数据集上进行了测试。
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山东理工大学张学谦联合哈工大黄小萧:富1T相MoS₂/氮掺杂石墨烯复合材料用于锂离子电池性负极材料
近日,山理工碳基功能材料课题组2022级硕士研究生赵连钰以第一作者身份在《Journal of Energy Storage》上以“1T-rich MoS2/nitrogen-doped graphene composites: Advanced anode …
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高性能LIG电极的纳米发电机
本工作介绍了用激光诱导石墨烯(LIG)电极替代摩擦纳米发电机(TENG)中的金属电极,提升了 TENG 的性能,并对其原理进行了研究。
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中国地质大学Pengcheng Gao,澳门大学–利用防水相互作用,利用功能化氧化石墨烯膜有效筛选碱金属离子
我们报告了一种简便且可扩展的方法,用于通过双重接枝阳离子和防水二甲基硅氧烷 (DMDMS) 分子来功能化氧化石墨烯 (GO) 层压板,以实现对 Cs+/Li+ 和 K+/Li+ 离子对的传输约 50 和约 20 的高选择性,超过了许多最先进的层压膜。对碱金属离子的选择性增强可归因于双重影响:(i) 入射阳离子的水合壳和防水 DMDMS 之间的强疏水相互作用; (ii) 有效筛选阻碍选择性的静电相互作用。
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刘开辉教授荣获2023-2024年度中国物理学会胡刚复物理奖
松山湖材料实验室轻元素材料团队/北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室刘开辉教授荣获中国物理学会胡刚复物理奖(实验技术),以表彰其与合作者在米级二维单晶原子制造技术及装备开发与应用方面取得的重要成果。同时获奖的还有来自中国科学院物理研究所的郇庆研究员。
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上海理工大学《AFM》:氮氧共掺石墨烯量子点作为无枝晶锌阳极的微量两性添加剂
研究通过在电解质中加入氮和氧基团石墨烯量子点(N-O-GQD)添加剂,提出了一种新型双功能相间物。实验结果和理论计算证明,两性N-O-GQD添加剂可在锌表面形成保护层,从而增强电极的稳定性。
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石墨烯覆盖纳米颗粒超表面之间的近场辐射传热
由于石墨烯涂层的影响,纳米粒子半径的增加不仅会作为几何参数调节每个NP在整个晶格中的模式杂交,而且还会使其局部表面模式的共振频率红移,使热光子更容易接近它们。热通量的光谱分析揭示了这一效应,它也显示出由腔所维持的模式可以被激发的频率范围的显着拓宽。此外,使用石墨烯作为NPs的涂层材料,通过其化学势调节石墨烯介电常数,为系统中的传热提供了额外的自由度,从而实现了NFRHT的显著增强。
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笼型倍半硅氧烷插层增强氧化石墨烯膜的渗透选择性并应用于纺织废水处理
本研究使用一种新型AP-POSS分子插层修饰到GO膜中,从而构建了一种层间结构与传质特性可调节的GO/POSS膜。相比原始GO膜,GO/POSS膜厚度略有提升、亲水性和电负性增强。在较低的AP-POSS负载下即可支撑相邻的GO纳米片,从而增加GO的稳定性并减少GO膜表面褶皱的形成,使膜表面更光滑。
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纽约大学,超低缺陷范德华异质结综述!Advanced Functional Materials
作者指出,随着这些工程技术的不断成熟,构建高质量、低缺陷的范德华异质结构将成为推动新型电子器件和量子技术的核心动力。例如,在二维晶体管、量子点和拓扑绝缘体等新型器件中,材料的高纯度和缺陷控制可以极大提升器件的性能和可靠性。此外,这些技术的进步还有助于开发超导材料和高效能光子器件,为未来的电子器件和量子计算提供更高的效率和稳定性。