科研进展
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2024, Nature Communications——高维光学信息一体化解码:揭秘超表面助力石墨烯光探测器
在这里,我们采用了超表面辅助石墨烯光电探测器,能够同时检测和区分宽带光(1-8μm)的各种偏振态和波长,波长预测精度为0.5μm。
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通过纳米结构的磁性排列提高纳米复合材料的性能
将 rGO 和 Fe₃O₄ 纳米粒子以 0.003 % 的固定浓度混合在聚合物基质(环氧树脂)中,制成纳米复合配方。将这种混合物置于哈尔巴赫阵列产生的磁场中,使纳米结构对齐。对排列过程进行监控,并对时间和磁场强度进行优化,以确保均匀分布。
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用于增强伽马射线和 X 射线辐射屏蔽的石墨烯纳米复合材料
该研究旨在评估石墨烯/ABS 复合材料的辐射屏蔽性能。采用溶液浇铸法将石墨烯薄片加入 ABS 基体中。首先,将石墨烯分散在溶剂中,形成均匀的悬浮液,然后逐渐加入 ABS。混合物经过机械搅拌以确保均匀性,然后浇注到模具中,在室温下固化。
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Nature Communications | 扭曲石墨烯螺旋中的极大磁阻与金属-绝缘体转变研究!
本研究揭示了三维扭曲石墨烯螺旋(TGS)系统中的极大磁阻(XMR)现象及其与金属-绝缘体转变的关系,提供了重要的科学启示。
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北京航空航天大学Carbon:石墨烯“燃”起来,焦耳加热助力柔性储能
本文通过焦耳加热技术处理激光诱导石墨烯(LIG)制备了具有优异电容性能的微超级电容器(MSCs),即J-LIGP-MSCs。通过四步法:激光转化、原位焦耳加热、激光图案化切割和MSCs组装,实现了J-LIGP-MSCs的制备。利用CO2激光器处理商用PI纸,通过调整激光参数直接转化LIGP,进而通过焦耳加热改善其电导率和亲水性,最终通过激光切割成形并组装成电容器。
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湘潭大学Zhifeng Huang等–氮掺杂石墨烯修饰的 FeSex-Sb2Se3C 纳米纤维作为钾离子电池的先进阳极材料
在静电纺丝过程中加入双氰胺(DCDA)合成了一种新型氮掺杂石墨烯修饰的FeSex-Sb2Se3/C纳米纤维(FeSbSe-NGCNFs)复合材料。得益于多孔的一维纳米结构、石墨烯修饰和富氮掺杂,FeSbSe-NGCNFs作为PIBs的阳极表现出最佳的电化学性能。
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尼泊尔加德满都大学Ashim Joshi等–石墨烯纳米片诱导乙二醇/水混合液(50:50)对锂电池冷却的影响
结果表明,纯EG/Water冷却剂使系统的峰值温度降低了16.67%(60℃ – 50℃),当加入0.03 vol% GNP时,峰值温度进一步降低到26.85℃(降低55.25%)。与纯混合物相比,仅添加0.001 vol%的GNPs,模型中峰值温度的差异从10℃增加到31.15℃。更高的导热系数,更大的表面积和更高的粒子比热容均归因于这种冷却性能的增强。
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今日推送香港大学EST:铁纳米颗粒限制的氧化石墨烯膜与亚硫酸盐基先进还原工艺相结合,可高效稳定地去除溴酸盐
综上所述,氧化石墨烯膜纳米催化系统具有几个独特的优点。首先,通过将还原反应限制在二维膜结构内,它们可以前所未有地快速还原水中的有毒氧离子,包括硝酸盐、氯酸盐和溴酸盐。其次,与现有的本体溶液中的ARPs相比,还原膜体系已显示出高效率、优异的稳定性和低能耗(参见文献S1和S2以及表S3的详细计算)。因此,使用二维材料膜在水处理过程中具有很大的潜力。在这一过程中,约束效应和易于电子穿梭以及高比表面积也可能起作用。需要进一步的研究来充分阐明这些潜在的机制。
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天津科技大学韦会鸽Carbon:引入磷酸的氟化聚酰亚胺用于高性能激光诱导石墨烯电极以提升微超级电容器能量
本研究成功制备了磷和氟共掺杂的 FP – LIG 微电极,其具有更有序、稳定的孔结构和良好的润湿性。FP – 3 – LIG 表现出最佳的电化学性能,基于其组装的 FP – 3 – MSC 具有高能量密度、优异的循环稳定性和出色的柔韧性。这一研究成果为微超级电容器的发展提供了新的思路和方法,有望在柔性可穿戴电子等领域得到广泛应用。未来,可以进一步优化 FP – LIG 的制备工艺,提高其性能和稳定性,推动微超级电容器的实际应用。同时,还可以探索 FP – LIG 在其他领域的应用潜力,为相关领域的发展提供新的动力。
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Light | 激光固相合成:石墨烯包裹高熵合金纳米颗粒的定制化制备
该团队将激光诱导石墨烯(Laser-induced graphene,LIG)浸没在五种金属前驱体盐混合溶液中,干燥后固态金属前驱体吸附在3D多孔石墨烯结构上,经过激光辐照制备出具有尺寸均匀、无相分离, 石墨烯层包裹特殊结构的高熵合金纳米颗粒。同时,以碳纸为支撑物,直接制备出负载型纳米颗粒自支撑催化电极。制备过程如图1所示。
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济南大学《Adv Sic》:氟氯共掺杂对石墨烯的表面电荷调控用于构建超稳定、大能量密度的微型超级电容器
研究通过一步电化学剥离协议将电负性最高的氟(F)和原子半径较大的氯(Cl)共同掺杂到石墨烯中,从而实现了柔性微型超级电容器(MSC)的超长循环稳定性。
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青岛大学《ACS ANM》:受兔毛启发!石墨烯/聚氨酯混合纤维,用于热管理和传感器
作为概念验证,将这两种纤维编织成不同面的二维杰纳斯纺织品,可在环境温度下获得可逆的冷暖接触感。此外,还针对智能鞋垫和床单制备了带有压力传感器阵列的可压缩三维智能纺织品,其中石墨烯改性导电纤维作为传感器单元,与冷暖纤维一起提供接触热舒适度。
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广东工业大学《Nano-Micro Lett》:石墨烯电极用于摩擦纳米发电机的最新研究进展
介绍了石墨烯电极的各种精密加工方法,并讨论了基于石墨烯电极的TENG在各种应用场景中的应用以及石墨烯电极对TENG性能的提升。此外,还对石墨烯电极型TENG的未来发展进行了展望,旨在推动石墨烯电极型TENG的不断进步。
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青岛大学Jiangtao Xu和刘敬权–超级电容器用导电分子修饰还原氧化石墨烯上的Cu2S/MoS2纳米球
将MoS2设计成具有大比表面积的花朵形态,并与石墨烯结合,是解决MoS2纳米片堆积缺陷的可行方法。导电分子(CM)的苯基与芘基形成33.2°的夹角,用于斜支撑石墨烯层,获得比表面积更大的石墨烯化合物。然后在改性材料表面生成Cu2S/MoS2纳米球,提供Cu2S/MoS2@CM@rGO。在这里,设计并构建了Cu2S/MoS2@CM@rGO复合材料作为电池型超级电容器的电极材料。
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哈尔滨工业大学、中国科学院、上海科技大学–PtGOTiO2室温氢传感肖特基二极管:氧化石墨烯夹层赋予其高抗湿气干扰能力
在50 nm厚的Pt纳米层和TiO2衬底之间添加氧化石墨烯夹层,显著提高了其对湿度干扰的抵抗能力。值得注意的是,当氧化石墨烯负载为0.969 mg cm-2时,二极管的响应保持率(RRH95%/Rdry)接近100%。为了揭示Pt/GO/TiO2二极管抗湿性能提高的机理,利用石英晶体微天平和近环境压力X-射线光电子能谱研究了Pt/GO/TiO2二极管的水吸附行为。