上海交通大学
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【化院智慧】上海交大赵亚平团队Nature Communications:超临界机械剥离应对石墨烯生产质量、成本、产量的平衡挑战
该团队创新性地建立了基于超临界CO2 (SC CO2)协同机械剥离石墨制备石墨烯的绿色高效技术 (SCME),为石墨烯的工业化应用提供了新的解决方案。SCME技术将SC CO2流体的独特性质与机械作用相结合,形成了双重剥离机制:在宏观层面,通过优化研磨过程中的应力和碰撞频率提高效率;在微观层面上,SC CO2在剥离过程中产生高剪切应力,进一步增强了剥离效果,同时保持了石墨烯原有的结构,确保了产品的高质量。
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上海交通大学杨睿教授团队ACS Nano:基于2D异质结存储选择器的一选择器一电阻集成存储单元
多层石墨烯(MG)/WS2/Pt选择器包含两个具有不同肖特基势垒的非对称异质结,从而导致高度非线性和非对称的I-V特性。1S1R单元中的2D选择器可以成功驱动RRAM,将潜行路径漏电流降低100倍以上,并提供RRAM编写的限制电流。对1S1R单元进一步建模并将其集成到平面和3D存储阵列中并进行电路级仿真,结果表明在大型存储阵列中使用2D选择器可以降低高达86%的功耗,提高高达31%的读取/写入裕度,并避免写入失败。这种存储器件在构建3D高密度存储器和执行存内计算方面具有很高的潜力。
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石墨烯,“皮肤”!ACS Nano
首先,LIG技术的优点得到了强调,特别是作为柔性传感器的构建块,然后描述了LIG及其变体的各种制造方法。然后,重点转移到基于LIG的各种柔性传感器上,包括物理传感器、化学传感器和电生理传感器。详细描述了LIG在这些场景中的机制和优势。此外,还介绍了基于LIG的集成传感器系统的各种代表性范例,以展示LIG技术在多用途应用中的能力。讨论了信号串扰问题及其可能的策略。
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中科院上海硅酸盐所《ACS Nano》:硫功能化碳纳米管与镶嵌纳米石墨烯,用于3D打印微型超级电容器和灵活的自供电传感系统
这项工作不仅为开发高性能微型超级电容器提供了一种前景广阔的方法,而且为创建先进的可穿戴/柔性微电子系统奠定了基础。
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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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《Scripta Materialia》|石墨烯/铜界面缺陷湮灭能力的增强:原位研究
纳米碳材料,如碳纳米管(CNTs)和石墨烯(Gr),由于其超高模量和良好的物理化学性能,被广泛用于制备综合性能优异的金属基复合材料(MMCs)。有研究表明,将纳米碳材料嵌入金属基体后,可以显著减轻纳米碳材料在辐照诱导下的性能退化。此外,即使纳米碳材料中已经存在结构紊乱,纳米碳/金属界面吸收辐照缺陷的作用仍然有效,表明其具有良好的自愈性能。因此,了解纳米碳/金属界面与单片金属中典型界面的缺陷吸收行为差异,对于设计耐辐照非金属/金属复合材料具有重要意义。
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AM | 文献前沿 | 宏观结构光蓄热超疏水表面的先进防冰策略和技术
本文综述了超疏水表面的设计和功能化防冰的最新进展。依次介绍了常规超疏水表面、宏观超疏水表面和光热超疏水表面的机理和优点。传统的超疏水表面和宏观结构的超疏水面在极端条件下很容易失去疏冰特性,而光热超疏水表面强烈依赖太阳光照。为了解决上述问题,通过开发宏观结构光热存储超疏水(MPSS)表面,找到了一种潜在的智能策略,该表面集成了宏观结构超疏水材料、光热材料和相变材料(PCM)的功能,有望在各个领域实现全天防冰。最后,重点介绍了开发MPSS表面的最新成就,展示了其巨大的潜力。
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上海交通大学赵亚平Small Methods:超临界二氧化碳球磨剥离批量化制备大尺寸超薄二维材料
团队建立了超临界二氧化碳和聚苯乙烯协同机械剥离方法,制备了高质量六方氮化硼纳米片、石墨烯、二硫化钼和二硫化钨等二维材料及其复合材料,并提出了剥离过程机制。该方法高效、绿色且具有普适性,可用于生产多种高质量2D纳米片及其复合材料,在热管理、传感器、防静电接口、能量存储设备和柔性电子等工业应用中具有广泛的应用前景。
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首次实现!交大团队发表最新Science!
此项工作表明,尽管石墨烯结构简单,但却能为探索前沿的拓扑物态和研究拓扑相变开辟新的道路。另一方面,天然石墨作为广泛存在的自然晶体,可以大大降低研究拓扑物理和未来多通道拓扑量子计算的门槛和成本。
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上海交大代彬团队发表石墨烯量子点调控蛋白异常相分离的研究进展
本研究致力于设计和合成可以靶向细胞质与细胞核的GQDs,并深入研究了这些GQDs对于ALS相关致病蛋白FUS与TDP-43相分离行为以及淀粉样纤维形成过程的影响,从而为神经退行性疾病的研究与治疗开辟了新的视角和策略。
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【科研进展】利用真空光学微腔调控转角石墨烯能带
尽管TBG中奇异超导性的起源仍然是一个有争议的话题,但普遍认为平带效应在其中起着关键作用。然而,由于TBG在魔角处并非稳定构型,实验上常常难以精确制备出魔角石墨烯。在该项研究中,研究人员提出了一种新方法,即利用手性微腔中的量子涨落来调控TBG的能带,使得TBG即便在魔角之外也能形成平带。
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上海交通大学电子工程系Linda Shao等–石墨烯基超低剖面微波菲涅尔透镜
利用石墨烯独特的传输特性单层或多层石墨烯可以微结构化成菲涅耳透镜。结果表明通过改变石墨烯的层数,可以在不改变聚焦点的情况下改变聚焦波的强度。
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研究透视:上海交通大学/武汉大学Nature | 石墨烯纳米带
在六方氮化硼hBN堆叠中,高质量石墨烯纳米带graphene nanoribbons (GNRs) 的无转移直接生长。所生长的嵌入式石墨烯纳米带GNRs表现出了非常理想的特征,即超长(高达0.25mm)、超窄(<5nm)和具有锯齿形边缘的同手性。原子模拟表明,当在AA′-堆叠六方氮化硼hBN层之间滑动时,嵌入生长的潜在机制涉及超低石墨烯纳米带GNR摩擦。
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上海交大《AS》:受植物和蜘蛛启发!集成高性能光纤传感器的5G NB-IoT系统
希望这项工作能够在柔性电子的发展中证明有价值,特别是在人机通信界面方面,为老龄化社会和日益不足的公共医疗资源日益不足的背景下的智能远程医疗康复和诊断监测带来新的机遇。