科研进展

  • 南开团队在纳米流体离子输运领域取得重要进展

    在该研究中,团队系统地分析了单原子层石墨烯纳米/亚纳米孔中的离子输运性质,并观察到其在不同盐浓度下特殊的电导缩放行为。为此,团队提出了一种新的电导模型,该模型在原子薄层纳米孔的条件下能够精确描述实验结果。模型从半经典的角度描述了电双层离子与单原子层纳米孔边缘的相互作用,表明电导缩放行为的产生源于孔边缘对电双层离子的限制。通过分析不同孔径下电双层离子与孔边缘相互作用产生的势垒,团队成员将量化后的势垒与离子水合能垒联系起来,从而深化了对离子在纳米/亚纳米限域下与物质相互作用的理解。

    2025年1月23日
    8100
  • 青海盐湖所在膜制备及分离领域取得进展

    通过原位合成的方法,将Zn2+和Co2+嵌入GO层中,形成了2D Zn-Co-GOM复合膜。该膜在离子分离过程中展现出优异的选择性和透过性,尤其是锂镁分离方面,具有显著的性能优势(Li+/Mg2+=191.13)(Nano. Lett.)。研究通过不同结合位点锚定的双金属离子(Sr2+,Fe3+)为桥接中心,在GO/SA交联复合膜内构建稳定和无缺陷的层间结构,制备了一种具有超亲水性、高盐耐受性、强耐酸碱性以及优良长期结构稳定和循环性能的GO/SA-SF复合膜。(Chem. Eng. J.)

    2025年1月23日
    6800
  • 247【ACS AMI】用于碳捕获的石墨烯/离子液体复合材料的设计

    本文提出了一种用于气体分离的石墨烯/离子液体 (GIL) 复合材料的设计,通过插入不同尺寸的离子来打开石墨烯片之间的层间空间。本研究利用第一性原理密度泛函理论计算优化了 GIL 复合材料的结构,发现可以使用各种常见的阴离子将可及孔径从3.4 Å 调整到6.0 Å。 气体吸收模拟预测复合材料可以在室温和1bar下提供高达 8.5mmol/g 的 CO2吸收量。 对混合气体吸附的进一步模拟表明,当可及孔径小于 5 Å 时,可以获得较高的 CO2/N2 和 CO2/CH4吸附选择性。因此,使用GIL 进行高选择性碳捕获具有巨大潜力。

    2025年1月23日 科研进展
    8700
  • 北京大学Appl.Mater.Interfaces:预熔基板促进选择性蚀刻策略实现高质量石墨烯的CVD生长!!

    主要内容围绕着一种创新的预熔基底促进的选择性刻蚀(PSE)策略展开,旨在直接在介电基底上生长高质量的石墨烯。研究团队首先通过调节化学气相沉积(CVD)系统的温度,使玻璃纤维表面达到预熔状态,这一状态的实现是通过在三区高温炉中进行退火处理完成的。在这一过程中,玻璃纤维被加热至特定温度,使其表面达到一种预熔但不破坏其纤维状结构的状态,这为后续的石墨烯生长提供了有利条件。

    2025年1月23日 科研进展
    11800
  • IF 18.5!提升基于二维材料的气体传感器的选择性

    本综述全面概述了近年来提升二维气体传感器选择性的进展,探讨了通过材料修饰策略(如功能化传感组件和调节吸附动力学)来增强选择性气体相互作用的方法。同时,还讨论了工程方法(如场效应调制和传感器阵列设计)作为优化传感器性能的有效手段。此外,强调了机器学习(ML)算法在区分多种分析物中的潜力。本文还探讨了通过材料优化、传感器校准和漂移补偿进一步提升选择性的前景,以及将智能传感系统集成到物联网(IoT)中的可能性。

    2025年1月23日
    16600
  • 塑料超级电容器可解决能源存储问题 新工艺培育出的 PEDOT 纳米纤维具有卓越的导电性和更大的表面积,可存储电荷

    El-Kady 说:”聚合物本质上是由称为单体的较短分子块构成的长分子链。“可以把它想象成由单个珠子串成的项链。我们在一个腔体内加热液态单体。随着蒸汽的上升,它们与石墨烯纳米片表面接触时会发生化学反应。这种反应会使单体结合并形成垂直的纳米纤维。这些纳米纤维的表面积要大得多,这意味着它们可以储存更多的能量”。

    2025年1月22日
    13000
  • Rare Metals 昆明理工大学刘亮:用石墨烯量子点(GQDs)修饰石墨烯,协同增强铜基复合材料的摩擦学和电学性能

    通过在Gr表面上修饰GQDs,所制备的GQDs@Gr混杂增强体实现了良好的分散性以及和铜基体的强界面结合。由于GQDs和Gr的协同效应,GQDs@Gr/Cu复合材料表现出优异的耐磨性和导电性。对复合材料耐磨强化机理进行了讨论,结果表明,Gr/Cu复合材料磨损表面的分层、断裂和犁沟揭示了疲劳磨损和磨料粘着磨损是主要的磨损机制。GQDs的“抛光效应”和”嵌入效应”以及强界面结合确保了GQDs@Gr/Cu复合材料更优的综合性能。

    2025年1月22日 科研进展
    19800
  • 研究人员开发出超高分辨率微型 LED 显示器

    他们的研究描述了一种远程外延生长技术,该技术利用石墨烯中间层在4平方厘米的面积上生成连续结晶的过氧化物薄膜。这种方法有效地消除了晶界,实现了纯面外晶体取向。

    2025年1月21日
    6800
  • 我校举办院士大讲堂暨石墨烯与新型碳材料应用发展论坛

    据悉,此次活动系我校表面微纳米材料研究所成立20周年系列学术活动之一。北京石墨烯研究院、河南省科学院、中原石墨烯实验室,郑州大学、河南大学、河南工业大学,九三学社以及石墨烯各应用领域产业链企事业单位代表,我校科研处、化工与材料学院(表面微纳米材料研究所)师生代表等200余人参加会议。

    2025年1月20日
    23000
  • 氧化石墨烯的电化学制备技术取得重要进展

    任文才团队深入研究了电解水制备GO的机制,发现环境和电解液中水的吸附导致插层石墨原料的脱插层是非均匀氧化的根源,而电解水氧化与水吸附脱插层均受到水从电解液向插层石墨扩散过程的控制,两者的竞争决定了插层石墨能否得到均匀氧化。基于该理解,他们发明了微液膜电解(LME)方法精确控制水的扩散,有效实现了电解水氧化与水吸附脱插层的动态平衡,从而实现了均一单层GO的工业化连续制备。

    2025年1月20日 科研进展
    20200
  • 清华&莱斯Nature综述:焦耳热在石墨烯、陶瓷、金属回收、废塑料、纳米材料等方面的进展

    在工业电气化的背景下,FJH 技术以其高效率、高温升温能力和快速反应时间成为一个潜在的解决方案。自2020年首次用于石墨烯合成以来,FJH 技术的应用范围逐渐从实验室级别扩展到废弃物升级利用、资源回收及环境修复领域。其低能耗、高效率的特点,使其成为实现可持续工业生产的关键技术之一。

    2025年1月16日 科研进展
    78300
  • 可持续碳纳米材料 Gii 将改变物联网设备的能量存储

    通过电化学沉积工艺将 Gii 与氢氧化铁(FeOOH)结合在一起,为微型超级电容器创造了一种功能强大的新型电极材料。这些小型储能设备越来越多地用于为物联网技术供电,例如车辆和家用电器中与互联网连接的传感器。

    科研进展 2025年1月14日
    7200
  • Nature Reviews Chemistry:二维材料如何在体内降解?

    在本综述中,研究人员强调需要对二维材料的降解进行更多数据驱动的研究,包括其动力学、副产物、稳定性和可能的下游影响。尽管具有挑战性,但在化学和分子水平上了解不同先进材料在各种环境中的降解情况至关重要。

    2025年1月11日
    8600
  • 中北大学/墨尔本大学/华南理工大学Nat.Commun.:少层石墨烯的超高浓度剥离和水分散!!

    研究团队提出了一种基于二维纳米片排除体积效应的水基剥离策略,用于生产高浓度少层石墨烯分散体。该策略利用了二维结构的固有排除体积排斥力来稳定剥离的石墨烯纳米片,展示了熵排斥体积排斥与焓静电排斥相结合,实现了在水中无添加剂的石墨烯的中试规模生产和处理。

    2025年1月5日 科研进展
    17500
  • 扬起孜孜以求的创新之帆——山东烟台坚持自主创新的探索实践

    2024年9月,烟台大学化学化工学院青年教师王一庆在二维材料氧化石墨烯质子膜领域取得重要研究突破,并在化学领域的国际权威期刊《德国应用化学》发表了研究成果。研究发现在氧化石墨烯质子膜的电化学还原反应中存在质子主导的三个三相界面(3-3PI)。基于发现的3-3PI界面模型,他提出了使用简单的三电极装置结合膜表面的实时成像识别和量化氧化石墨烯质子膜质子传输通道的方法。

    科研进展 2025年1月3日
    21500
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