垂直石墨烯
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南方科大曾林 Advanced Science:垂直石墨烯通道“一石二鸟”助力锂金属电池
将自然丰度的木材经预氧化、碳化及CVD过程,制备出垂直分布的石墨烯纳米墙,并通过NH3和O2后处理,实现N和O双掺杂。通过一系列表征对垂直石墨烯纳米墙的结构、成分分布等表征,形成了稳定、高质量的VGWs@MCF导电主体的可控制备。
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北大刘忠范院士团队JACS:N掺杂石墨烯作为光热材料,将原油收集效率提高三倍
由于石墨烯和石英泡沫的多孔结构,氮掺杂垂直石墨烯石英泡沫(NVGQF)在太阳光谱(250 ~ 2500 nm)表现出高的全向吸收,吸收率高达0.96。在石墨烯晶格中掺杂石墨氮,使其红外发射率(2.5 ~ 25 μm)由0.96降低到0.68,从而使其热辐射损失减少了约31%。作者设计了NVGQF筏式原油收集系统,NVGQF筏式收集系统利用太阳诱导温度梯度构建原油粘度梯度,成功驱动原油自发流动,实现无电能收集,与未掺杂的本征垂直石墨烯石英泡沫(VGQF)相比,原油收集效率提高了3倍。
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南航《ACS AEM》:利用PECVD法在基板上合成垂直石墨烯纳米壁,作为高效EMI屏蔽材料
在这项工作中,证明了通过 PECVD 方法在基板上直接生长 VGN。这些发现为开发用于 EMI 屏蔽(包括数据通信、微电子设备和航空航天)的 VGN 及其复合材料铺平了道路。
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山西大学《ACS AMI》:垂直石墨烯管网,用于应变传感
通过将应变定位集中在VG中,设计并制造了一种基于 VGCM 的超低应变传感柔性应变传感器。与典型的平面石墨烯薄膜传感器相比,VG 的鳞片结构和微纳 3D 形态显著增强了裂纹扩展,改善了应变响应。由于管状网格和VG的应变集中效应,传感器产生的裂纹数量大大增加,从而提高了传感器对低至0.1‰的超低应变的灵敏度。基于VGCM的传感器成为可穿戴设备、软微型机器人和便携式测试终端等多种应用的有希望的候选者。
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浙大薄拯课题组《Carbon》:低温等离子体工艺将CO2和甲烷转化为垂直石墨烯和合成气,有助于碳循环!
研究展示了一种与行业相关的、可扩展的等离子电气化的卷对卷工艺,以生产垂直石墨烯 (VG),用于从温室气体原料中储存能量和合成气。一轮转化效率约为80%。因为反应性等离子体产生的含氧物种导致CH4有效离解,CO2和CH4的适当混合物的VGs的生长温度从预期的700 °C降低到仅300 °C。
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哈工大《ACS ANM》:多孔微硅颗粒上的垂直石墨烯纳米片,用于锂离子电池阳极
新型孔隙微硅负极VG-PMSi@Ag旨在提高锂离子电池的性能。孔结构为适应体积变化提供了丰富的间隙,而导电的垂直石墨烯壳可以促进电子/Li +的传输并缓解应力集中,从而提高倍率性能和稳定性。目前的工作扩展了垂直石墨烯在储能领域的应用,并可能为微硅基阳极的制备提供新的见解。
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北京大学等《JMCA》:垂直石墨烯改性多功能玻璃纤维过滤器用于一步动态水过滤和消毒
本文成功构建了多功能EF-VG-GFF净化系统,用于一步式动态水过滤消毒。EF-VG-GFF系统优异的净水性能、时间和能源效率、无副产物和安全优势是多种机制的综合结果,包括GFF带来的物理拦截和致密的纳米壁结构。EF-VG-GFF净化系统显示出巨大的潜力,成为未来水过滤和消毒的竞争选择,为高效、节能、环保的水净化发展开辟了新机遇。
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柔性电容式触觉传感器:垂直石墨烯多孔碳膜的微纳加工及应用
西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室杨雷副教授课题组,报道了电子诱导生长的垂直石墨烯基碳膜(EIPG)在柔性电容式触觉传感器中的应用,并开发了一种在碳材料中加工纳米多孔结构(200 nm)的有效方式。该传感器的介电层厚度仅有50 μm,可以适应各种变形条件,具有66 ms的迅速响应时间以及极高的灵敏度(0.13 kPa-1)。即使在弯曲上万次后依然保持良好的电学特性。其工作压力范围最小可以达到5 Pa,实现了对于手腕弯曲,声带振动以及脉搏检测的实际应用。
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ACS AMI | 近室温制备垂直石墨烯纳米墙与电子器件热管理应用
近日,南京航空航天大学沈鸿烈教授,中科院上海微系统与信息技术研究所吴天如副研究员,以及山东大学蒋妍彦教授在ACS Applied Materials & Interfaces上合作发表了近室温条件下采用热丝化学气相沉积(HFCVD)制备垂直石墨烯纳米墙的研究。本文基于所观测到的衬底温度对石墨烯生长取向的诱导效应,进一步探究了近室温条件下垂直石墨烯的生长机理与热管理应用。
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国防科大ACS Nano:基于石墨烯-WS2-石墨烯范德华异质结的高性能场效应隧穿晶体管
有鉴于此,近日,国防科技大学前沿交叉学科学院的秦石乔教授—朱梦剑研究员团队研制了基于垂直石墨烯-WS2-石墨烯范德华异质结的场效应隧穿晶体管,并且通过调控载流子隧穿性质有效提升了器件的综合性能。
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澳大利亚韩兆军博士、Rose Amal院士:电化学重构负载在垂直石墨烯的铜纳米颗粒,以实现对高附加值二氧化碳还原产物的选择性调控
该文章报道了一种负载于垂直石墨烯上铜基催化剂的重构改性方法:还原-氧化-还原预处理法,实现了铜基催化剂对二氧化碳还原活性的提高和选择性的控制。
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北京大学《AM》:燃料电池中的垂直石墨烯增强钛合金双极板
综上所述,本文展示了一种稳健而简便的方法,用于表面润滑油涂层VG的垂直定向结构,使VG涂层之间的导电性和导热性得以实现。VG涂层显示出良好的延展性,并且与增强耐腐蚀PEMFC环境的强相互作用。设计的PEMFC可作为导电保护涂层,以提高PEMFC的可穿透性。本研究为石墨烯在金属表面的生长提供了一种定向工程策略,有助于石墨烯的应用。
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哈工大《Energy Technol》:炭黑/垂直石墨烯/MnO2纳米片复合颗粒,用于高性能超级电容器
在改性炭黑上生长MnO2纳米片后,获得的纳米复合材料具有高比电容、速率性能和循环稳定性。组装的对称超级电容器在181W kg -1的功率密度下获得54Wh kg -1的高能量密度。系统的实验研究表明,垂直石墨烯纳米片对炭黑的表面改性具有优异的性能优势,从而提高了整个电极的导电性、热稳定性和孔结构。这种方法对于开发高性能超级电容器的新材料具有很大的前景。
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天津理工大学《Carbon》:硼和氮共掺杂垂直石墨烯电极,用于脑电图采集
石墨烯在脑电图 (EEG) 信号采集方面具有巨大的应用潜力。然而,头部形状、高电阻头皮角质层和头发阻碍石墨烯接触皮肤,导致EEG信号中的高接触阻抗和低信噪比 (SNR)。本文,天津理工大学PengfeiZhai等研究人员研究合成了B和N共掺杂垂直石墨烯 (BNVG) 电极以提高皮肤亲和力和汗液吸附能力。
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哈工大《JMCA》:掺氮多孔碳纤维/垂直石墨烯作为高性能锂硫电池的高效多硫化物转化催化剂
在高硫载量、高硫含量和低电解质/硫比(E/S)的情况下,锂硫(Li-S)电池的实际应用受到多硫化物的负性和缓慢动力学的严重限制。本文,哈尔滨工业大学深圳研究生院材料学院于杰副教授团队研究提出一种基于氮掺杂多孔碳纤维/垂直石墨烯(NF@VG)复合材料的独立硫阴极。