科研进展
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ACS Omega :锂离子电池的一种新型阳极材料:TPDH-石墨烯
在本研究中,利用基于密度泛函理论(DFT)的模拟方法,研究了TPDH-gr作为LIB阳极材料的潜在应用。通过吸附计算,估计TPDH-gr的高理论容量为1116 mA hg−1,Li原子的扩散势垒较低(0.08−0.2eV),与目前最常用的LIB阳极石墨的能势垒相当。
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Smll最新研究: 从废弃商用锂离子电池石墨中可持续制备石墨烯氧化物阴极用于高性能水系锌离子电池
在这项研究中,研究人员通过改进的Hummer方法,利用废旧锂离子电池中的石墨作为前体来合成石墨烯氧化物,并将其作为水系锌离子电池(AZIB)的阴极。他们首次在文献中强调了对通过这种方法从废旧石墨(SG – GO)合成的GO片的研究,并与使用商业石墨粉末合成的GO进行了结构和形态性质的分析。
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IF 18.5!MXene/石墨烯氧化物/木质素磺酸盐墨水3D打印具有垂直排列孔的厚电极研究分析
这项研究为高性能超级电容器电极的设计和制造提供了新的思路。通过创新的材料组合和先进的3D打印技术,实现了电极性能的显著提升。这不仅推动了能源存储技术的发展,也为其他功能材料的3D打印制造开辟了新的可能性。
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无孔氧化石墨烯提供卓越保护
交流阻抗光谱的平面外质子电导率数据显示,新型氧化石墨烯薄膜的氢离子阻隔性能比标准的 GO 薄膜高出 10 万倍。无孔氧化石墨烯层在测试中进一步验证了这一创新,它成功地将锂箔与水滴隔离开来,并阻止了两者之间的任何相互作用。
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南昌理工学院《JMCC》:碳纳米管/石墨烯/PEG相变纤维及其储能性能
研究报告了一种原位浸渍合作策略,即在膨胀过程中将氧化石墨烯(GO)和聚乙二醇(PEG)一起引入碳纳米管(CNT)网格,并构建1D-2D多层次骨架,从而得到CNT/GO/PEG复合相变纤维。GO 的存在在增加界面接触和空间体积方面发挥了更重要的作用,从而产生了高负载(高达 96.8%-98.4%)、高相变焓和相对较低的热导率等特性。因此,CNT/GO/PEG 相变纤维在放热过程中具有更高的热效率,显示出良好的热管理特性。
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青岛大学《IECR》:MXene-石墨烯的异质结构,用于锂硫电池
与单一的 MXene 或石墨烯成分相比,异质结构中的MXene侧能更有效地锚定多硫化锂并抑制穿梭效应。然而,更重要的是,Ti2CS2-石墨烯异质结构能更有效地促进放电过程中的硫还原反应,并降低充电过程中Li的扩散阻力/Li+2S 的分解阻力,这有利于改善Li-S电池的迟滞动力学。这项研究表明,Ti2CS2-石墨烯异质结构可用作潜在的阴极宿主,并为锂-S电池阴极宿主的设计提供了理论指导。
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过氧乙酸原位氧化还原氧化石墨烯膜用于染料脱盐
我们证明了还原GO(rGO)膜可以使用过乙酸(PAA)进行原位以简便改性流程,从而在保留染料阻隔性的同时显著提高透水性。具体来说,PAA改性的GO膜(PrGO)的合成方法是将肼还原的rGO纳米片材真空过滤到尼龙基底上,然后将其暴露在PAA溶液中。
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罗马大学化学系Nicholas Carboni 等–基于石墨烯氧化物的复合阴离子交换膜用于水电解器应用
在这项工作中,选择的策略是在膜的聚合物基质中简单地添加无机填料。使用改进的Hummers方法合成了不同数量的氧化石墨烯(GO),并将其掺入基于Fumion的膜中。
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沈阳药科大学无涯创新学院Huishuang Li等–新兴吸附剂海藻酸钠氧化石墨烯复合材料在废水处理中的应用
本文综述了SA/GO复合材料作为吸附剂对重金属离子(HIMs)、抗生素、染料和溢油的吸附能力与其他吸附剂的比较。同时,还介绍了吸附剂对不同污染物的吸附机理。此外,还分析了吸附剂初始投加量、污染物初始浓度、温度、pH、离子强度等因素对吸附过程的影响。最后,指出了SA/GO复合材料在废水处理中的挑战和前景。
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俞书宏院士/丁航教授Matter:氧化石墨烯/酚醛热固多孔气凝胶揭示水热釜合成的秘密!
利用氧化石墨烯(GO)在流场中取向排列的行为和其凝胶化的能力,继承和复制了水热釜中的流场行为,实现了对水热釜“黑匣子”从不可见到可见的突破。该项研究增进了人们对水热过程中流体传热和传质行为的理解,对纳米材料的水热合成具有重要的指导意义。
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Sci.adv.:石墨烯点接触中的易配置零维谷手性模式!!
本研究展示了一种石墨烯点接触器件架构,其中易于配置的零维谷手性PN结能够携带估计极化率约为80%的谷电流。这项工作为操纵谷量子数和可扩展的谷电子学提供了一个构建模块。
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多伦多都会大学–用于去除水中新兴的污染物的石墨烯基纳米材料及其在使用点应用中的潜在适应性
通过回顾二维纳米材料的卓越环保性能,特别是石墨烯及其衍生物,本综述旨在激发对石墨烯基POU水处理的进一步讨论和研究,特别是关注去除新兴污染物(ECCs)
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江西理工大学材料冶金化学学部、材料科学与工程学院Chao Liu等–碱性环境下羟基改性双稀土铕掺杂石墨烯析氧反应机理的理论研究
本文基于密度泛函理论(DFT),系统研究了碱性环境下羟基改性双稀土铕掺杂石墨烯的析氧反应机理。
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北航《JMCA》:连续生产公斤级石墨烯,每小时数百克!
首先,将浓硫酸预掺杂到石墨箔中,促进石墨箔均匀膨胀,将其转化为准单层石墨烯结构。随后,在还原性/氧化性电解质中进行后剥离会同时触发剥离和氧化过程,从而产生分散良好的石墨烯纳米片,其氧化程度可在数分钟内量化。综合表征研究证实了剥离氧化石墨烯的不同氧化程度,跨越了通过施陶登迈尔、霍夫曼和胡默斯方法获得的传统氧化程度。此外,我们还评估了该方法的可扩展性以及剥离氧化石墨烯纳米片的溶液可加工性,证明可以连续生产公斤级氧化石墨烯,并制造出具有优异机械性能的米长纳米复合薄膜。
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中科院宁波材料所《JMCA》:快速自修复的聚氨酯/石墨烯弹性体,用于复杂海洋环境修复
腺嘌呤修饰的氧化石墨烯纳米片被嵌入到这些弹性体中,以提供丰富的界面非共价 H 键。多类型 H 键的协同作用有效地解决了上述矛盾特性,在室温自愈合 2 小时内(自愈合效率 = 85.62%)创造出一种具有最佳机械性能(46.60 兆帕的优异强度和 1736.89% 的拉伸性)的弹性体。有趣的是,仿生聚氨酯/石墨烯即使在低温和水环境下也能表现出抗腐蚀和爬行功能,从而实现快速自愈,这为构建坚韧的自愈柔性复合材料提供了一种新策略。