科研进展
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阿根廷圣路易斯国立大学–石墨烯修饰金纳米孔的电化学微流控免疫传感器用于T-2真菌毒素检测
电化学免疫传感器法和商用ELISA法的检出限分别为0.10 μg kg-1和10 μg kg-1,测定内变异系数和测定间变异系数分别小于5.35%和6.87%。最后,我们的T-2毒素微流控免疫传感器将大大有助于更快,直接和安全的农业样品原位分析。
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一种机械键增韧的可拉伸石墨烯薄膜 | Angew. Chem.
近日,上海交通大学的颜徐州研究员团队通过将机械键引入石墨烯薄膜,实现了对石墨烯薄膜力学性能的整体增强,尤其是伸长率和韧性分别达到了23.6%和23.9 MJ/m3,这主要得益于机械键的分子内运动,增强了石墨烯片层间的滑移距离。
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中国科学技术大学王兵/马传许团队Phys. Rev. Lett.: 第二层石墨烯纳米带中的拓扑局域振动激发
在此研究中,作者报道了自解耦第二层GNRs中拓扑末端态的振动激发的方法,这些GNRs是使用表面挤压诱导溢出策略生长的。在GNRs的第二层端部,振动级数表现出高度的空间局域化分布,这可以归因于在拓扑末端态通过共振电子隧穿使电荷的去耦寿命延长。结合理论计算,将振动级数分配给介导振动激发的特定振动模式。每个分辨激发的空间分布显示出超出传统Franck-Condon图像的明显特征。通过直接生长第二层GNRs的工作为探索本征电子、振动和拓扑性质之间的相互作用提供了一种有效的方法。
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源自木薯植物废料的超润滑涂层从根本上降低了金属零件之间的摩擦力
为了让它发挥作用,研究人员使用一种低成本的高温生物废料处理工艺,将木薯植物中提取的碳沉积到金属表面。一旦碳与金属结合,就会产生石墨烯的足迹,石墨烯是一种由单层碳原子组成的材料。这种材料填满了磨损造成的刘海,形成了纯石墨烯接触点,保护了下面的金属。
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苏州大学《CEJ》:垂直3D打印热界面材料rGO/CNTs阵列,具有原位局部温度监测功能
垂直排列的微结构使 rGO/CNTs 支柱具有出色的热导率,高达 38.91 W-m-1 K-1,而基于这种 rGO/CNT 垂直阵列的柔性 TIM 的通面热导率也达到了 6.04 W-m-1 K-1。利用垂直阵列中独立的 rGO/CNTs 支柱以及 rGO/CNT 支柱和聚二甲基硅氧烷(PDMS)基质之间热导率的显著差异,我们制备出了能够原位监测局部温度异常的柔性 TIM。这种多尺度垂直三维打印垂直排列碳纳米材料阵列的方法可以扩展到其他纳米材料,为一系列能源和电子元件(如动力电池组、CPU、电源或通信集成电路)构建多功能TIM。
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加拿大圭尔夫大学工Haftom Weldekidan等–粗麻布废料中含石墨烯的生物碳:与商业级石墨烯纳米片的性能比较
第一步是原料在600℃下碳化,接着是球磨,然后在1200℃下使用KOH进行石墨化。通过对制备的生物石墨烯和商用石墨烯的对比分析,揭示了粗麻基石墨烯优越的石墨烯性能。值得注意的是,这种生物基石墨烯表现出优异的特性,如1021 m2/g的BET表面积,拉曼光谱中的缺陷与石墨烯之比低至0.12,总产率为19% wt。这些发现突出了粗麻袋废料作为高质量石墨烯合成的可持续前体的潜力及其在各种应用中的潜力。
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复旦大学–石墨烯传输层对mos2石墨烯wse2范德华异质结层间电荷转移机制和宽带光学性质的调制作用研究
研究发现石墨烯的插入不仅促进了WSe2向MoS2的自发电荷转移,而且有效地将电子注入MoS2层,有利于MoS2层间电荷分离和净电荷积累。其次,带边缘附近的CP能量稳定,表明石墨烯的插入不会改变MoS2/WSe2的电子带结构。此外,由于石墨烯插入引起的有效介电屏蔽增加,激子结合能随之红移,激子跃迁能随之蓝移。
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物理化学学报 | 南京大学田玉玺、徐伟高教授团队:不同层数石墨烯光热显微成像
本文利用光热显微镜对比研究了石墨烯薄片在不同光热介质(空气、甘油)中随厚度变化的光热特性,发现了在两种介质中光热信号强度与样品厚度之间均存在非线性依赖关系。相比于空气介质,甘油介质中光热信号强度具有更高的对比度,且随着厚度增加表现出非单调变化。该研究提供了不同介质环境中不同层数石墨烯光吸收和热弛豫特征的详细细节信息,相关研究结论将为层状材料及其异质结的热学性质研究提供依据。
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Tribology International | 二维材料有望助力电动汽车用复合涂层?
本研究通过电镀法制备了银/石墨烯复合涂层,系统研究了其化学成分、晶相结构、机械性能和摩擦学性能。研究结果表明,添加石墨烯显著提高了银涂层的硬度、弹性模量和韧性,使其在滑动摩擦和载流微动条件下表现出低摩擦系数和低磨损,且电接触电阻稳定且较低。这种性能提升归因于石墨烯的加入提高了复合涂层的机械性能,并在摩擦过程中形成了有利于减摩的转移膜。
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二维干货:二维光电探测器在芯片集成中的应用(一)!
本文将深入探讨二维材料光电探测器在芯片集成中的具体应用,分析其在成像技术、传感器技术以及内存技术中的优势与挑战。通过了解这些前沿应用,我们可以更好地把握未来科技的发展趋势,为相关领域的科研与产业化提供有力支持。
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氧化石墨烯薄膜的表面含氧官能团决定了金属离子的选择性传输
紫外线照射可选择性地去除 GO 基底面上的羟基 (-OH),从而增强金属阳离子与位于 GO 边缘的官能团之间的相互作用。因此,与钙阳离子相比,溶液中自由移动的锂的比例较低。提出了一种类似于色谱法的 UV-rGO 分离机制,强调了 GO 上不同氧基团在控制 GO 膜选择性离子传输中的关键作用。
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清华/北理工等《Nat Commu》:蒸发铸造曲率梯度石墨烯超结构,用于超高强度结构材料
该结构由位于同轴曲率中心的石墨烯纳米片的弧形组件组成。在基于脱水的蒸发物浇注过程中,组件通过毛细管效应收紧,引起局部弯曲。通过精确调整轴心距和倾斜角度,我们实现了对所获得结构形状的精确控制。值得注意的是,利用内应力来加固设计的榫卯结构,从而实现高达约200 MPa的高连接强度。这种创新方法解决了当前材料成型技术面临的挑战,并为制造坚固且形状精确的部件开辟了更多可能性。
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郑州大学孙红玲团队《ACS AMI》:高导电CCNF/rGO复合水凝胶,用于柔性智能电子产品
研通过自由基共聚加甘油浸泡的策略,制备了一种高拉伸导电性聚(丙烯酰胺-共-SBMA)/羧基纤维素纳米纤维(CCNF)/rGO纳米复合有机水凝胶(MSCG-OH),它具有可逆的粘附和自修复能力、良好的光热转换性能、优异的环境稳定性以及可靠的应变和温度双重传感。