科研进展
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调节石墨烯/镍复合薄膜的导电网络以实现可调谐电磁屏蔽
首先,通过优化激光功率和扫描路径,构建了有序、高浓度的石墨烯导电网络,即使在显着的宏观变形下也能实现石墨烯的互连。随后,采用脉冲电沉积技术在石墨烯壁上沉积镍纳米颗粒(Ni NP),这不仅会引入磁损耗,而且还可以增强导电性并降低边缘接触电阻。Ni NP的这种显着掺入创建了补充导电通路,确保了持续的导电通路。应变释放后网络的高电导率。
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Pawin Iamprasertkun教授团队Precis. Chem. | 二维材料液相剥离及其在数据驱动未来中的电化学应用
详细介绍了液相剥离技术的原理与应用。液相剥离通过溶剂诱导的界面作用,将块体材料转化为单层或少层的二维材料,主要方法包括离子插层、离子交换和超声/剪切辅助剥离。该技术相比传统的机械剥离方法具有较高的产率和较低的成本,通过优化溶剂和超声处理等参数,可以制备出高质量、稳定的二维材料,且具有良好的电化学性能,适用于多种储能应用。
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德克萨斯大学奥斯汀分校Phys. Rev. Lett.: 转角双重双层石墨烯中的涌现对称性和谷Chern绝缘体
在此研究中,作者通过实验观察表明,横向电场下的TDBG电荷中性能隙在垂直磁场的存在下显示出不寻常的闭合,这与CV = 2的谷Chern绝缘体一致。此外,相互作用能U0虽然大于θ=1°附近TDBG的平坦带宽,但保留了涌现谷U(1)对称性和谷Chern数。这项研究提供了一种通过测量二维莫尔和其他超晶格体系的体相能谱来检测其能带拓扑的新方法。
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【TICNN成果】高离子浓度环境下的pH监测:石墨烯基传感器的性能研究
首先采用CVD法生长石墨烯,利用光刻和电子束蒸发技术在硅/二氧化硅衬底上制造铬金电极。之后将PMMA旋涂到预生长有石墨烯的铜箔表面。将铜/石墨烯/PMMA浸入过硫酸钾溶液中,直到铜箔被完全刻蚀。之后,将带有PMMA层的石墨烯转移到电极上。随后,将样品浸入丙酮中以去除大部分PMMA,少部分仍会在表面残留。接下来用光刻胶覆盖石墨烯和残留的PMMA层,之后用氧等离子体反应离子蚀刻精确去除沟道区域外的石墨烯。在此图案化过程中,由于该蚀刻过程产生的能量,通道区域中石墨烯表面的PMMA发生交联。随后,将光刻胶掩模溶解在丙酮中,露出石墨烯/交联PMMA层。最后使用光刻胶作为绝缘层,防止测试过程中出现短路情况。
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山东大学Li Sun、Xian Zhao和Xuejian Xie课题组–环境压力调节打破单晶石墨烯制备的热力学平衡
本文基于单晶生长理论,研究了维持稳定、一致生长驱动力的方法。对比分析表明,与稳定压力条件下生长的样品相比,每种动态调节方法都显著增加了石墨烯的尺寸。
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北京理工大学吴锋院士-谭国强教授团队Small:石墨烯对Li₂S阴极的电催化及限域优化,助力高效稳定锂−硫电池
团队深入剖析了两种石墨烯针对硫化锂所展现出的电催化效应与限域效应,成功揭示出 Li₂S 的活化进程与石墨烯电催化作用之间此前未曾被认知的内在关联性,以及 Li₂S 的稳定性与石墨烯结构域之间的构效关联逻辑。其中,经特殊设计而构建的 Li₂S@graphene 正极呈现出核壳结构与 S─C 相互作用特性,其具备卓越的电催化活性与电化学可逆性,在实验过程中展出低过电位、高比容量以及优异的循环性能等显著优势。尤为关键的是,Li₂S@graphene 正极于各类电解质环境中均呈现出良好的化学相容性。
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石墨烯领域,再添一名华人院士!
近日,美国国家发明家科学院公布2024年新晋成员名单,共有170人当选这一发明家领域的最高荣誉,其中有20余位华人科学家当选,包括石墨烯领域的科学家。
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长春工业大学《ACS ANM》:碳纤维/MTMS/石墨烯复合气凝胶,用于可穿戴设备和改进人机交互等
我们成功制备了具有三维互连层状结构的 aCF 和 MTMS 增强石墨烯气凝胶(aCF-MGA),其中碱处理的 CF 在整个石墨烯网络中起到了支撑支架的作用,而MTMS与GO的共价交联和氢键作用增强了aCF-MGA的耐久性和疏水性。aCF 增强的rGO片不仅形成了片层,还为气凝胶提供了更多的导电通道,从而提供了良好的传感性能。
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河南科技大学《CCL》:综述!石墨烯基复合材料作为高性能水系锌离子电池的阴极:应用和前景
主要总结了石墨烯在 AZIBs 阴极上的最新进展和应用,包括它们的制备方法以及石墨烯/锰基、石墨烯/钒基、石墨烯/有机材料和其他石墨烯复合材料的电化学性能。此外,介绍了 AZIBs 阴极的挑战和策略,以及石墨烯基复合材料的结构和性能。此外,我们阐述了石墨烯基材料的代表性改进,其中系统讨论了它们的制造方法、纳米和微观结构以及对电化学性能的影响。此外,还提出了一些潜在的挑战、合理的建议和对其未来发展的展望。希望本文能吸引更多人对石墨烯基复合材料作为 AZIBs 阴极的应用感兴趣,并促进其实际应用。
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《自然》发表 | 上科大拓扑物理实验室团队在魔角石墨烯超导机理研究中取得重大突破
上海科技大学物质科学与技术学院拓扑物理实验室陈宇林-陈成团队利用纳米角分辨光电子能谱(Nano-ARPES)技术,发现了超导魔角石墨烯中显著的谷间-电声子耦合效应,并且确定了相应的声子模式。这一发现对科研人员理解魔角石墨烯的超导机理具有重要意义。
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邹美帅/曹传宝/朱有启AFM: 氧空位主导的V2O3/石墨烯阴极可逆硒氧化还原化学
本文将活性硒封装在空心V2O3微球中,然后通过还原氧化石墨烯(rGO)导电网络连接,作为混合维正极材料,加速高性能镁硒电池的可逆硒氧化还原化学反应。
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温州医科大学刘勇研究员Carbon Energy综述:石墨烯氧化物纳米流体膜——从盐度梯度中发电
1.高效率能源转换:GO基膜展现出优异的离子选择性和导电性,有效提高了RED系统的能源转换效率。2.材料创新:利用GO的纳米流体二极管特性,实现了离子流的高效调控,减少了能量损失。3.环境友好:该技术直接利用水的盐度梯度发电,是一种环境友好型的能源解决方案。
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动态光谱可调的室温石墨烯长波红外探测器
据麦姆斯咨询报道,美国中佛罗里达大学(University of Central Florida)的研究团队提出了一种利用离子凝胶门控单层石墨烯的室温长波红外探测器,该探测器具有高探测率、快速响应时间以及动态可调的光谱响应。通过将石墨烯图像化成腔耦合的六边形孔阵列,研究人员利用激发狄拉克局域等离子体实现了约70%的增强吸收,该等离子体在长波红外光谱范围内进一步可静电调谐。
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可有效从废水除铅 碳烟灰加工成防污染利器
为缓解碳烟灰对垃圾填埋场造成的负担,研究团队先用化学物,把钒离子从碳烟灰抽离,再把碳烟灰打磨成2微米至50微米的颗粒,以扩大可吸附铅离子的面积。研究团队跟着让加工后的碳烟灰附着在氧化石墨烯(graphene oxide)的表层,同时堆叠在氧化石墨烯片之间,使吸附铅离子的能力更强。