科研进展
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Environmental Science & Technology|多组学与常规分析鉴定石墨烯基纳米材料的植物毒性和防御机制
本研究中,作者通过茎注射的方式将长期暴露于(42天)于不同氧化态和尺寸的石墨烯,如氧化石墨烯(GO)、还原氧化石墨烯(rGO)和氧化石墨烯量子点(GOQDs)中辣椒叶片和辣椒果实的毒性程度及其通过光合作用、氧化应激、激素调节发挥作用的防御机制。
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刘忠范院士:超级蒙烯材料—实现石墨烯应用的创新战略
超级蒙烯材料是连续石墨烯薄膜应用的创新途径,避免了具有挑战性的剥离-转移过程,并解决了超薄石墨烯薄膜的非自支撑性问题。它是一个大家族,包括石墨烯皮肤粉末、纤维、箔和泡沫。通过进一步的加工和成型,我们可以获得石墨烯分散的块材料,特别是针对基于金属的石墨烯皮肤材料,这为将石墨烯均匀分散到金属基体中提供了创造性途径。在实际应用中,石墨烯皮肤材料将表现出优异的性能,并与当前工程材料完美兼容,依靠工程材料的广阔市场推动其真正实现工业应用。
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曼彻斯特大学:石墨烯增强树脂在复合材料制备中的流动模拟
文章主要研究了石墨烯纳米片对热固性树脂在浸润和固化过程中的热力学性质的影响。通过数值模拟和实验验证相结合的方法,探究了石墨烯纳米片对树脂固化反应和流变行为的影响机制,揭示了石墨烯纳米片在复合材料制备过程中的关键作用,为高性能复合材料的研发提供了有力支持。
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上海交大Nano Letters:超强高韧的仿生砖砌构型石墨烯/铝复合材料
研究团队在仿生砖砌构型铝基复合材料中首次实现了超过1GPa的超高强度,接近铝基体强度的理论极限,且模量和能量耗散密度分比铝基体提高了20%和2.5倍,实现了强韧性同步提高的关联重构,支撑金属基复合材料在国家重大需求领域的关键应用。
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有史以来规模最大的欧盟研究计划已圆满结束 着重关注健康、环境与创新
石墨烯旗舰项目于 2013 年启动,尽管其研究课题是石墨烯,但它的座右铭却是”大处着眼,小处着手”:总预算为 10 亿欧元,是欧洲迄今为止最大的研究计划,与同时启动的人脑旗舰计划齐名。
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一种更安全的高质量氧化石墨烯生产方法
Umeå的研究人员发现了一种创新方法,利用 Hummers 法中的酸(H2SO4)和 Brodie 法中的氧化剂(氯酸钾),使他们能够生成缺陷与 Brodie 法中的缺陷一样小的氧化石墨烯,但采用了合成流程就像Hummers氧化一样简单。
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中南大学《ACS ANM》:石墨烯复合薄膜上的垂直石墨烯散热和电磁屏蔽
研究将添加了少量氧化石墨烯(GO)的 GP 分散液真空过滤、干燥并压制成氧化石墨烯/石墨烯(GO/GP)薄膜。然后,利用电感耦合等离子体增强化学气相沉积(ICP-PECVD)技术在 GO/GP 薄膜表面原位生长垂直石墨烯(VG),并在其后进行石墨化处理,从而制备出 RGO/GP/VG 复合薄膜。
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多伦多大学《Mater Horiz》:Kirigami 支持的可拉伸激光诱导石墨烯加热器,用于可穿戴热疗
研究采用一步可定制的激光制造方法,提出了具有基里加米图案的高性价比可穿戴激光诱导石墨烯(LIG)加热器的设计,该加热器具有多模态拉伸性和与人体周围皮肤的保形贴合性。
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清华大学申请石墨烯制备方法和制备装置专利,该专利技术能够大规模、快速合成均匀一致的石墨烯材料
本申请提出了一种石墨烯制备方法和制备装置,石墨烯制备方法包括:提供含碳前驱体,含碳前驱体至少包括固态物质;通过微波等离子体的核心区域加热含碳前驱体,以使含碳前驱体裂解,冷却裂解的含碳前驱体得到重组结晶的石墨烯,其中微波等离子体的最高温度大于3000K。
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浙大高超课题组《Carbon》:大规模制备高导热石墨烯纤维长丝
这项工作实现了高强导电石墨烯纤维的大规模制备,拓展了石墨烯多丝的研究领域,拓宽了石墨烯纤维作为热管理材料的应用前景,促进了石墨烯纤维的工业化生产。研究期待着石墨烯纤维在热管理、电磁屏蔽、功能纺织品等方面的现实应用,并随着理论研究的深入和工艺的改进进一步优化其结构和性能。
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Chem. Soc. Rev.:石墨烯以外二维材料的电化学剥离
作者首先介绍了电化学剥离的基本原理,然后通过介绍它们的性质和应用实例讨论了每类2DM的生产。最后,作者对该研究领域的一些挑战进行了总结和展望。
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以身试毒!石墨烯毒性研究再登Nature Nanotechnology:这种石墨烯在健康人体中基本上是无害的
鉴于此,爱丁堡大学Mark R. Miller、曼彻斯特大学Kostas Kostarelos等人旨在了解GO对健康产生有害影响的可能性,主要是从意外暴露的角度来看(例如,在现实世界中越来越多地使用纳米材料的职业或公众暴露)而且从开发用于预期的人类吸入暴露的安全形式的GO的角度来看(例如用于肺的诊断成像或向肺或经由肺递送药物)。使用随机对照双盲交叉设计,研究人员研究了人类志愿者急性吸入GO纳米片的心肺效应。
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瑞士联邦材料科学与技术实验室Phys. Rev. Lett.: 石墨烯纳米片的定制磁性
在此研究中,作者利用扫描隧道显微镜(STM)针尖对沉积在Au(111)衬底上的纳米石墨烯进行了特定位点的脱氢,这表明了精确定制底层的π电子体系,从而有效地控制其磁性。通过第一性原理计算和紧束缚平均场-Hubbard(TB-MFH)模型,研究证明了脱氢诱导的Au-C键的形成以及由此产生的前线π轨道和Au衬底态之间的杂化可以有效消除未配对的π电子。这项研究结果建立了一种有效控制纳米石墨烯磁性的技术。
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山东大学AM:认证效率19.05%!氨基官能化石墨烯衍生物阴极界面层高效有机太阳能电池
山东大学高珂等人开发了氨基官能化的石墨烯衍生物(GDY-N),其代表了GDY在醇中表现出良好溶解度的第一个实例。利用GDY-N作为高效阴极界面材料(CIMs),基于D18-Cl:L8-BO的设备获得了19.30%的高PCE(认证结果:19.05%),这是迄今为止OSCs中报告的最高效率之一。
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ACS Appl. Mater. Interfaces:石墨烯掺杂聚乙烯醇复合材料基忆阻器的传输机理及其在逻辑运算中的应用
作者使用石墨烯掺杂聚乙烯醇(PVA)复合材料作为忆阻器功能层制备了一个忆阻器件。该忆阻器器件在室温下表现出优异的电阻开关性能,具有良好的保持性和相对较大的ON/OFF比,并实现了良好的逻辑运算。这些性能可以归因于陷阱诱导的载流子捕获和去捕获。此外,该器件在中等温度范围内表现出稳定的双极电阻切换行为。这项工作深入了解了聚合物基忆阻器的传输机制以及它们在高温下变得不稳定的原因,并且展示了PVA-Gr基聚合物忆阻器作为逻辑电路单元在集成芯片和人工智能中的潜在应用。