科研进展
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中山大学余树东AFM:激光诱导石墨烯/CuO用于太阳能界面蒸发
本研究聚焦于开发一种石墨烯-CuO亲水性复合材料,通过简单的激光诱导方法直接在涂有CuCl2的聚酰亚胺薄膜上进行合成。复合材料的增强亲水性和分级结构形态显著提高了其输水性能,在1个太阳光照下,蒸发速率达到2.54 kg m-2h-1,蒸发效率高达91.1%。此外,该材料还展示了出色的海水淡化能力。
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Macromol. Mater. Eng.:CO2衍生碳焦耳加热高效转化石墨烯
研究团队还探索了将AmoC与废弃塑料混合,通过FJH技术制备FG的可能性,旨在实现废弃物的高值化利用。制备出的FG作为增强添加剂,被成功应用于环氧树脂和不饱和聚酯树脂等复合材料中,显著提高了材料的杨氏模量和硬度。此外,生命周期评估显示,添加FG的复合材料在减少CO2排放、节约水资源和降低能耗方面具有显著优势。这一研究为CO2的捕集、固定和利用提供了新的技术途径,同时也为废弃塑料的高值化利用开辟了新的道路。
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昆明理工大学、中科院金属研究所–基于三维互联石墨烯网络的高性能氧电极,用于可充电锌-空电池
通过在镍泡沫上催化生长石墨烯泡沫,然后在石墨烯泡沫的孔隙中填充还原氧化石墨烯,制备出具有快速质量和电子传输能力的三维互连石墨烯网络。
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石墨烯 | 石墨烯中无质量Dirac费米子的二维气体
作者重点介绍了“理想”(单层)石墨烯的物理学,它具有不同的电子结构,并表现出与超薄石墨膜(最近研究了其材料特性的半金属)甚至仅由两层石墨烯组成的其他器件(见下文)的特性有质的不同。
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兰州大学研究团队稀土元素高效膜分离技术取得重要进展
研究团队受细胞离子通道蛋白的启发,创新性地将工程生物膜嵌入氧化石墨烯膜层之间,通过在异质通道中引入具有超强亲和力的镧离子结合蛋白(LanM),实现了对特定稀土离子的精准识别和筛选。工程细菌外膜首次被剥离并插入氧化石墨烯膜层之间,以保护LanM蛋白,利用外膜中丰富的脂类和糖类与氧化石墨烯膜功能基团之间的相互作用,精确固定膜层间距,大幅提升了膜的热力学稳定性和机械性能。
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莱斯大学/科尔本大学/北京科技大学,深度剖析高效批量合成石墨烯工艺机理!JACS
人们发现闪速焦耳加热(flash Joule heating)合成技术是超快速、能够批量制备、多功能的纳米材料合成方法,能够用于合成石墨烯等材料。有鉴于此,莱斯大学James M. Tour、科尔本大学Yufeng Zhao、北京科技大学张新房教授等报道系统的通过实验和理论计算区分焦耳加热法合成石墨烯过程中热效应和电场效应的贡献。
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国立大学研究人员开发出生态友好型bromographene生产方法
他们的方法使用了一种名为四丁基三溴化铵的更安全的溴化剂,将还原氧化石墨烯转化为bromographene。这一过程只需一小时即可完成,是迄今为止报告的最快时间,而且无需苛刻的条件,因此更加安全和环保。这种新方法不仅加快了生产过程,而且是目前报道的溴含量最高的方法之一,有助于对其进行进一步的化学改性。这将为电子、复合材料和其他高科技材料带来新的进步。
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(纯计算)哈佛大学Nano Lett.: 锯齿形石墨烯纳米带/六方氮化硼异质结的一维磁传导通道
最近,设计了一种两步生长方法,将ZGNR横向结合到六方氮化硼(hBN)中。在第一步中,通过使用镍纳米颗粒催化切割,沿着锯齿形晶体取向蚀刻hBN表面层中的纳米沟槽。在第二步中,使用化学气相沉积来用碳原子填充这些沟槽,这种方法产生了ZGNR/hBN的面内异质结。先前的计算工作已经确定在这些异质结中存在狄拉克半金属相,其中一个自旋取向是半金属的,而另一个是半导体的。
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石墨烯,又又又发Nature!
研究者从两个方面证实了氧作为一个隐变量的作用。首先,研究者证明了微量氧在无H2和富H2条件下强烈改变生长动力学和结果。其次,研究者发现了微量氧和无定形碳积累之间的联系,对导电性有明显的影响。
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济南大学张丛丛副教授、刘宏教授、山东大学韩琳教授AFM综述:石墨烯场效应晶体管在生物检测领域的最新进展
首先,我们介绍场效应晶体管的基本概念和固有特征,特别关注 GFET 的独特性能以及 GFET 生物传感器的评价参数。接下来,我们将研究 GFET 如何发挥生物传感器的功能,重点关注传感机制的具体方面。随后,我们介绍了具有代表性的实例,这些实例强调了提高基于 GFET 的生物传感器性能的成功策略。然后,在多学科方法优势的指导下,我们深入探讨了使用 GFET 阵列进行多通道检测的最新进展。最后,我们预测了这一领域的未来发展方向。
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利用石墨烯-MoS2纳米多孔异质结构快速海水淡化
通过优化异质结构膜,在保持高离子截留率的同时实现了提高的水通量。此外,研究深入到异质结构纳米孔优异性能的物理机制,将它们与圆形双层和单层孔进行比较。研究的因素包括水的结构,水化壳附近的膜表面,水密度,能量势垒的使用潜力和纳米孔内的孔隙率。研究结果有助于理解异质结构膜及其在提高水脱盐效率方面的潜力,为未来的膜设计和优化提供有价值的见解。
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Nature Communications最新研究:石墨烯-CrSBr磁性近邻异质结构中通过静电调控的自旋极化
他们通过将石墨烯与一种新型的范德瓦尔斯反铁磁材料CrSBr相结合,成功地在石墨烯中诱导出了自旋极化,并且这种自旋极化可以通过电场调控。这一成果不仅在学术上具有划时代的意义,也为未来的电子器件设计和应用提供了全新的方向。
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用于柔性设备的可持续石墨烯浆料
Siva Sankar Nemala 是 INL 的研究员,也是该论文的第一作者,他解释了该方法:”我们的方法基于使用高剪切混合和高压无气喷射技术对水中的石墨进行剥离。然后将石墨烯材料与炭黑和天然粘合剂结合,形成一种环保型复合浆料,可用于制造完全柔性的高性能微型超级电容器”。
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【综述荐读】太原理工大学杨永珍教授&陕西科技大学苏庆梅教授团队:石墨烯气凝胶复合材料在电化学储能中的应用研究进展
石墨烯气凝胶(Graphene aerogel,GA)作为一种石墨烯衍生的3D孔道互联材料,具有高比表面积、高孔隙率、高压缩弹性和柔韧性等特点,同时还继承了石墨烯的高导电性和稳定性等,近年来,以GA为基体的储能材料,因其独特的多孔结构、稳定骨架及易修饰性,能够容纳从零维到三维的多种材料(如金属氧化物量子点、纳米线、纳米片和多种形貌的颗粒等),使其在负极材料研究方面展现储非凡的研究潜力。
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文献分享289:通过界面蒸发实现可持续太阳能海水淡化:壳聚糖气凝胶浸渍石墨烯纳米片太阳能蒸发器和相变材料的集成
我们将浸渍有石墨烯纳米片(CAGNP)的壳聚糖气凝胶作为光热吸收剂(PTA)和基于大豆蜡(SWAX)的热能存储材料(TESM)集成到球形太阳能蒸馏器(SSS)中。这种创新组合提高了太阳能吸收率并实现了能量存储,从而实现了全天、全天候的淡水生产。