科研进展
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ACS Nano:具有长期稳定性和可靠性的原子级精确石墨烯纳米带晶体管
本文全面研究了Al2O3沉积前后GNRFETs的完整性、兼容性、电学性能、稳定性和可靠性。结果表明,观察到的电学器件性能下降很可能是由于多个测量周期的接触电阻下降。本文成功地证明了具有Al2O3层的器件可以连续工作数千个完整循环而不会出现任何退化。本文的研究为GNR晶体管的稳定性和可靠性提供了有价值的见解,有望促进其大规模集成到实际应用中。
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韩国科技院《Nano Lett》:受树木启发制备石墨烯/CNF复合气凝胶,用于高效发电等
研究使用极小缺陷缺陷的非氧化石墨烯薄片(NOGF)作为光热材料,这种材料能够吸收98%以上的太阳光。通过双向冷冻铸造将 NOGF 与纤维素纳米纤维 (CNF) 结合在一起,我们制造出了垂直和径向排列的太阳能蒸发器。这种混合气凝胶具有出色的太阳能吸收能力、高效的太阳能热转换能力和更好的表面润湿性。
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北航《Materials》:水性石墨烯导电油墨丝网印刷高功率密度平面微型超级电容器
我们开发出了可规模化生产的水性石墨烯导电油墨,该油墨采用砂磨法生产,具有环保和出色的印刷性能,可用于固态柔性微型超级电容器的高分辨率丝网印刷。特别是,这种无需昂贵设备和苛刻后处理的高浓度油墨制备方法具有简单、高效和成本效益高的特点,因此适合采用卷对卷(R2R)工艺,在各种基底上一步印刷高导电图案。
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长沙理工大学《IJHE》:石墨烯改性Sb2O3多孔碳纳米纤维,用于钾离子电池
这种优异的电化学性能不仅得益于在空气中处理后获得的多孔结构,它能有效缓解充放电过程中Sb2O3的体积变化,增加电极与电解液的接触,还得益于石墨烯的高导电性和机械强度,它能增强原始 Sb2O3/多孔碳纳米纤维的机械强度。
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中北大学王智教授团队:基于粉煤灰基沸石/还原氧化石墨烯/苯并噁嗪的有效散热防腐涂层
该文章使用湿法球磨的方法,通过引入粉煤灰基沸石来辅助剥离还原氧化石墨烯(rGO),所得A-rGO颗粒有效减轻了还原氧化石墨烯的团聚现象,大大提高了无机颗粒在有机涂层中的分散性,从而增强涂层的导热及防腐性能。
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综述荐读:石墨烯及其衍生物作为电阻型气体传感器的研究进展 | MDPI Chemosensors
氮原子作为石墨烯的掺杂元素,可以取代部分碳原子形成替代掺杂,或以间隙方式进入石墨烯晶格形成间隙掺杂。氮掺杂可以引起石墨烯的电荷重新分布,打开带隙,从而调节其电子性质。此外,氮原子的引入还会产生缺陷和活性位点,增强石墨烯与气体分子的相互作用,提高传感性能。因此,氮掺杂是一种有效的改性手段,可以通过化学掺杂引入外来原子,如氮原子,来调整石墨烯的晶格结构。氮原子的引入不仅能够打开带隙,还能改变费米能级的位置,从而调节石墨烯的电导率。此外,氮掺杂还能在石墨烯中引入活性位点,增强其对气体分子的吸附能力。
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EurJOC:基于环庚基[def]芴单元合成具有高自旋基态的非苯类纳米石墨烯
近日,德国马普微结构物理研究所、德国德累斯顿工业大学的冯新亮 教授研究团队尝试通过稠环拓展环庚基[def]芴单元的方法以合成具有高自旋基态的非苯类纳米石墨烯(目标化合物1, 图1)。
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Nano Letters:超润滑石墨烯
特拉维夫大学Oded Hod构建了 GF(7 × 7)/石墨烯(15 × 45)和 GF(10 × 13)/h-BN(21 × 82)异质结模型,层间晶格失配小于 0.1%。括号中的数字表示在 x 和 y 方向上用于构建相应超晶胞的每层 DFT 松弛矩形晶胞数量。将沿三个考虑的滑动方向的刚性滑动缩放 RI 曲线与垂直柔性石墨烯(52 × 52)/h-BN(51 × 51)ILP 滑动曲线进行了比较。
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兰州大学拜永孝ACS AMI:通过原位生长还原氧化石墨烯改性LiMn2O4正极以提升摇椅式锂离子电容器性能的研究
在这项研究中,研究团队成功通过原位生长的锂锰氧化物(LMO)和还原氧化石墨烯(rGO)复合结构,显著提升了正极材料的导电性和与负极的匹配性。优化后的LMO/rGO复合正极展现出卓越的倍率性能、锂离子扩散速率和循环稳定性。组装成RLICs后,与活性炭(AC)负极搭配,实现了高达239.11 Wh/kg的能量密度和400 W/kg的功率密度。即使在200 kW/kg的高功率密度下,能量密度仍可维持在39.9 Wh/kg。这些优异的电化学性能主要归功于LMO与rGO的复合,不仅提高了正极的导电性,还实现了与电容型负极的更好匹配。
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2024, Chemical Reviews,综述分享——大面积外延生长过渡金属二硫化物的进展
在本综述中,我们系统地概述了 TMD 大面积外延生长的基本设计和重大进展。我们首先概述了它们的基本结构和各种特性。随后的讨论涵盖了最先进的晶圆级生产设计、单晶外延策略以及结构修改和后处理技术。此外,我们还重点介绍了应用驱动材料制造的未来方向和持续的挑战,旨在激发现代半导体行业革命的持续探索。
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中科院化学所郭玉国/孟庆海Angew:垂直氟化石墨烯包覆SiOx负极材料用于高能量密度锂电池
氟原子的引入增强了与锂离子的结合能力,促进了电池循环过程中SiOx@vG-F表面富含LiF的固态电解质界面(SEI)的原位形成。这种富含LiF的SEI层具有更高的机械强度和离子导电性,有效抑制了SiOx颗粒在充放电过程中的体积膨胀和粉碎,减少了副反应,保持了电极结构的完整性。
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ACS Appl. Mater. Interfaces:通过范德华界面耦合在石墨烯/CrOCl异质结中实现有效电荷转移
本文的发现为理解石墨烯/CrOCl异质结的奇异物理性质提供了线索,为进一步利用范德华异质结中有效的界面电荷耦合来设计量子电子态铺平了道路。
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北化贾晓龙教授、杨小平教授团队CEJ:分级多孔石墨烯膜在超高压传感领域的突破性研究
北京化工大学材料科学与工程学院贾晓龙教授、杨小平教授团队在《Chemical Engineering Journal》上发表了一篇创新性研究论文,提出了一种基于构象互锁构建分级多孔石墨烯膜(PGM)的新方法。研究通过π-π共轭相互作用,锁定氧化石墨烯(GO)纳米片的三维皱缩构象,构建了具有分级多孔结构的柔性石墨烯膜(PGM)。基于分级孔结构的两步变形机制实现了在超高压范围内的灵敏响应。
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中佛罗里达大学物理系毕业生因光子探测技术的创新荣获国际奖
Chanda 说:”在Tianyi Guo博士的工作范围内,他展示了两种创新方法,旨在推动下一代 LWIR 探测器和相机的发展。”这些方法旨在提供高探测率、快速响应时间和室温操作。第一种方法是利用纳米结构石墨烯上的高移动性电子来创建一个光热电探测器。第二种方法详细说明了如何使用集成了相变材料的振荡电路,以及如何利用红外照明对频率进行调制,以实现近红外探测。
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利用石墨烯传感器进行高灵敏度、宽范围乳酸盐检测
新加坡国立大学的研究人员最近发表了一篇论文,详细介绍了使用该传感器检测乳糖的结果。乳酸水平与人的氧合状态有关,而氧合状态又与血液循环有关。因此,乳酸传感器是一种重要的工具,对于因呼吸和心脏问题而需要重症监护的病人尤为重要。我们展示了两种电化学乳酸盐传感器,包括裸石墨烯和功能化石墨烯。