科研进展
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Pickering乳液凝胶润滑剂:氧化石墨烯-聚合物稳定组装
由于氧化石墨烯颗粒形成坚固的吸附油膜和球轴承作用,它可以在空气或水下为氮化硅/钢和氮化硅/硅摩擦副提供良好的润滑。由于其油水性质和固有的剪切变薄和触变特性,直接挤压入水中也可以打印出各种彩色的二维和三维几何形状,进一步在水下作业和人工仿生器官方面显示出良好的前景。我们的研究可能为设计和制备新型半固体材料提供新的见解,用于各种工业,工程和生物医学应用。
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鲁汶大学ACS Nano:实现高替代掺杂浓度的锰掺杂石墨烯:超低能离子注入与退火技术
这一成果不仅展示了直接替代机制在掺杂过程中的主导作用,而且通过在超高真空中进行热退火处理,有效地去除了表面污染物和注入引起的额外无序,得到了除了替代Mn杂质外,基本上与生长层一样干净无缺陷的掺杂石墨烯。重要的是,这种高浓度的Mn掺杂并没有破坏石墨烯的Dirac特性,即石墨烯的电子结构仍然保持了线性色散关系,这对于研究Dirac传导电子与局域磁矩之间的相互作用具有重要意义。
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二维锆基金属-有机框架固定化石墨烯量子点:用于光致发光传感的新型平台
本研究旨在通过后合成方法将石墨烯量子点(GQDs)固定在二维锆基金属-有机框架(2D Zr-MOF)上,以提高其在固态下的稳定性,并保持其光致发光(PL)特性。
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为了“省钱”,做传感器竟然可以用落叶烧、用铅笔画
聊完树叶传感器,再来说说如何用纸张制作传感器。说到这,方法可就多了,毕竟,各种检测试纸都可以算作化学传感器。与塑料和玻璃等材质相比,纸张成本低、一次性使用、丰富且易于运输。不过,过去十几年,人们的关注重点从基本设计转向了图案化技术,以获得更准确和定量的结果。制备方法也是五花八门,除了刚刚提到的激光技术,还有3D打印、丝网印刷、喷墨打印,甚至直接用铅笔画。
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研究前沿:金纳米粒子-石墨烯Nature Chemistry
利用这种石墨烯液体电池,可视化了金纳米棒表面配体分布的各向异性、组成和动力学。研究表明了表面活性剂组织的胶束模型。该项工作提供了胶体纳米粒子周围配体分布的可靠和直接可视化。
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石墨烯助力光催化:3000K闪蒸焦耳热制备SiC/Pt/石墨烯复合光催化剂
通过闪蒸焦耳加热(FJH)法快速制备了SiC/Pt/石墨烯复合光催化剂,通过形成稳定的异质结显著提高了光催化产氢效率,达到了2980 μmol·g⁻¹·h⁻¹,比纯SiC提高了175倍,并展示了优异的稳定性和循环性能。
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一项可能的世界纪录:用反射测量法研究极端温度下的薄膜
Pradeepkumar博士说:”独特的高温中子反射测量法使我们能够深入了解合金介导的3C-SiC/Si基底上的石墨烯外延合成,为纳米电子和纳米光子应用的二维材料优化开辟了新的途径。
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Nature Reviews Materials | 普林斯顿大学解密莫尔材料:二维世界的奇妙舞台!
本研究旨在进一步探讨莫尔材料中电子相互作用和拓扑性质之间的关系。通过结合局部光谱学、热力学和电磁探测技术,对多种莫尔材料平台进行了系统的实验研究。具体来说,研究人员研究了魔角扭曲双层石墨烯、扭曲单层双层石墨烯以及多种过渡金属二硫化物的电子相态,试图揭示这些材料中存在的各类新奇量子相的具体机制。
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上海大学/南洋理工大学最新Nature子刊:人工智能引领诺奖级量子点材料性能新突破
本研究提出了一种创新的多目标优化策略,借助机器学习(ML)人工智能算法来指导碳量子点的合成过程。通过闭环方法从有限且稀疏的数据中学习,大幅缩短研究周期,超越了传统的试错方法。此外,该方法还揭示了合成参数与目标属性之间的复杂联系,并统一目标函数以优化多个期望属性,如全色光致发光(PL)波长和高PL量子产率(PLQY)。仅通过63次实验,就实现了全色荧光碳量子点的合成,其高PLQY超过60%。该研究代表了ML引导碳量子点合成的重要进展,为开发具有多个期望属性的新材料奠定了基础。
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了解扭曲碳纳米管纱线的机械弱点
他们的观察结果表明,扭曲的 CNTB 和纱线的机械性能降低可归因于 “楔形分离”。碳纳米管成束后通常会形成六边形图案,当这种图案被破坏时,就会出现楔形偏移,这种偏移可能是由于缺少一个碳纳米管(正偏移),也可能是由于增加了一个额外的碳纳米管(负偏移)。
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新型仿生皮肤高效集成触痛感知
周伟告诉记者,在材料组成方面,研究团队采用石墨烯纳米片作为传感材料和电极材料,发挥其导电性和柔韧性强的优点,基于水—气界面组装策略,制备出石墨烯组装薄膜。“再将石墨烯组装薄膜分别与超薄弹性体薄膜和微结构弹性基底结合在一起,能保证复合材料在触痛感知过程中的稳定性。”周伟说。
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石墨烯量子点在癌症治疗中的新兴应用
文章提出GQDs未来的研究方向包括:改进合成技术以提高GQDs的生产效率和产量,优化GQDs功能化策略以扩展其治疗能力;改进递送系统以提高其稳定性,增强GQDs在肿瘤中的靶向率和积累,从而提高治疗效率并减少副作用;研究其长期效果和潜在毒性,确保GQDs在癌症治疗中的安全使用。
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ACS Mater. Lett.: 高度定向、致密化石墨烯结构提高体积脱盐速率和容量
本文提出了一种高度取向致密化石墨烯(HODG)电极,它结合了水热过程中的强碱辅助组装和随后的毛细管蒸发诱导致密化过程,可实现卓越的快速离子扩散和超高体积脱盐能力(图1)。
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科普大赛 | 碳量子点的发展
碳量子点是一种具有可调物理化学和光学性质的纳米颗粒。它们对光漂白的抵抗力和相对较低的毒性使它们在生物成像、传感、催化、太阳能电池和发光二极管等领域成为荧光染料和重金属基量子点的有吸引力的替代品。此外,由于它们适合绿色合成方法,因此获得了相当大的关注。
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创新:二维闪蒸石墨烯最新应用场景!
在本研究中,研究人员深入探讨了非官能化石墨烯(由闪光焦耳加热技术制备)对果蝇的潜在生物学效应。石墨烯因其独特的理化特性,在生物医学领域显示出广泛的应用潜力,包括作为生物传感器、药物载体、基因传递剂以及在肿瘤细胞成像、癌症治疗和光热应用中的工具。此外,石墨烯在纳米电子学、能源技术和燃料电池等工业领域也显示出巨大的应用前景。