中国科学技术大学
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Nat. Commun. : 调控悬空单层二维材料的失稳行为
这篇报道中,通过采用推-剪策略实现了悬空二维材料(包括单层石墨烯和MoS2)的失稳行为定量调节。该报道全面研究了二维材料动态起皱—分裂—平滑过程,发现单层二维材料在剪切加载下经历逐级失稳过程。这些逐步的失稳特性受到材料的几何形状、预张力和非线性弹性性质影响。而实验中观测到不同的失稳和恢复路径可以归因于单层二维材料中的局部应力重新分布。悬空单层二维材料的可调失稳行为不仅可以用于测量其弯曲刚度,而且还为编程纳米级失稳形貌甚至调控原子薄膜的物理特性带来了新的机会。
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中国科大《Small》:受昆虫复眼启发!多功能石墨烯涂层,用于热管理、太阳能除冰和消防安全
模拟结果表明,将这种涂层应用于高层建筑,冬季采暖可节能约31%。此外,PDMS/SiO2 和石墨烯的组合通过协同阻燃机制显著提高了热稳定性,有效保护聚氨酯免受高温和火灾的影响,使热释放率和总热释放量分别降低了 58% 和 28%。这种创新设计增强了石墨烯的光热转换、除冰功能和阻燃性能,从而推进了其在户外设备、高层建筑和航空航天船舶中的应用。
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中国科学技术大学张增明团队Nano Lett. | 高压下二维石墨烯器件电流密度的高分辨率成像
研究团队将NV色心与金刚石对顶砧装置(DAC)相结合,实现了高压下二维石墨烯器件的电流密度及压力分布的高分辨率成像,并通过电流密度图像准确、清晰地再现了高压下被压缩石墨烯的复杂结构(如裂纹、孔洞的产生)和电流流动。
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(纯计算)中国科学技术大学杨金龙/胡伟团队Nano Lett.: 转角双层石墨烯上的量子转角扫描探针显微镜
研究结果表明,最尖锐的尖端对应于压缩TBG中压缩能带和局域态的存在。QTSPM具有将缺电子分子(如AlCl3、CCl2和BH3)吸引和吸附到AA区域,并将多电子分子(如H2O、NH3和SO3)吸引到AB或BA区域的能力。
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中国科学技术大学朱彦武团队IM综述:石墨烯的离子存储动力学
中国科学技术大学朱彦武教授团队提供了关于石墨烯离子存储机制最新进展的概述,包括石墨烯的结构调控技术、离子门控效应、石墨烯界面或限域空间中的离子动力学以及锂离子在石墨烯中的存储与反应机制。
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Adv. Mater.:刘忠范院士-彭海琳教授-林立研究员课题组报道快速、规模化石墨烯晶圆转移方法
该方法的特点是对铜晶圆表面进行均匀氧化,并旋涂聚双酚A碳酸脂(PC)以及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为转移媒介将石墨烯与铜晶圆机械“干法”分离,之后采用高分子共混策略实现石墨烯与目标衬底的无损动态辊压贴合,并在转移媒介中再混合低玻璃化转变温度的聚碳酸亚丙酯(PPC)促进石墨烯与目标衬底的共形接触,最终利用有机溶剂去除高分子转移媒介。
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松山湖材料实验室等 设计提出调控金属酞菁分子面外电荷极化新策略
金属酞菁分子与石墨烯金属单原子形成轴向氧原子配位构型。该策略能够简单有效地调控轴向极化电荷的数目以及O2吸附;依据O2吸附能这一重要参数,筛选出具备高氧还原反应活性的非贵金属催化材料。他们以计算结果为理论指导进行实验探索,实验测试结果表明,所设计提出的催化剂表现出了优异的氧还原反应活性。
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中国科大《RSC Sustain》:以稻壳为原料制备CNF/石墨烯复合材料,用于超级电容器的柔性电极
综上所述,以DES为溶胀剂降低纤维素纳米纤维制备能耗,并进一步将其作为还原石墨烯的分散剂和掺杂前驱体,通过简单的水热还原制备纤维素/氮掺杂还原石墨烯复合薄膜,证明了在低温低消耗下制备氮掺杂石墨烯复合材料的可行性。与纯水环境中的还原石墨烯相比,由此产生的还原石墨烯具有3 at%的增强氮含量。展示了石墨烯复合薄膜材料在超级电容器和传感器等应用中的潜力。
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极端制造 | 二维材料力学的最新进展
虽然从材料的组成成分上来说,原子级厚度的二维材料与宏观的块体材料完全一致,但是它们在物理、化学性质上却表现出极大的不同,这些差异使得人们对于二维材料力学性质的表征与计算需要发展新的方法,总结新的规律,从而指导其在半导体器件、储能器件、压电与光电器件等领域的应用。
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中科大/厦大JACS:第二层拓扑石墨烯纳米带中的远程触发类多米诺环脱氢
石墨烯纳米带(GNRs)表面合成中的环脱氢反应通常涉及一系列Csp2–Csp2和/或Csp2-Csp3偶联,并且仅发生在未覆盖的金属或金属氧化物表面。在缺乏必要的催化位点的情况下延长第二层GNR的生长仍然是一个巨大的挑战。
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研究揭示层间拖拽输运中的量子干涉效应
中国科学技术大学教授曾长淦、副研究员李林研究团队与北京大学教授冯济课题组合作,通过构筑氮化硼绝缘层间隔的多种石墨烯基电双层结构,首次揭示了在层间拖拽这一复杂的多粒子输运过程中存在显著的量子干涉效应。
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二维半金属—二维超导体之间超流拖拽效应揭示
研究团队构筑了石墨烯与氧化物异质界面组成的二维半金属—超导体电双层结构,并对其层间拖拽行为进行了系统研究。他们发现,在氧化物界面超导转变区间,石墨烯层中施加驱动电流可以在氧化物界面诱导出巨幅拖拽电流,且强度可以通过栅压/外磁场等进行有效调控。特别是在界面超导最优掺杂附近,拖拽电流耦合比达到0.3,即所产生的拖拽电流大小与驱动电流相当。与此前传统普通金属/超导金属体系相比,耦合比提高了两个量级以上。
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南昆大王浩教授/中科大余彬教授/杭师大汤龙程教授《ACS Nano》:氧化石墨烯基超分子纳米防火/预警材料
该材料不仅拥有良好的力学强度和耐溶剂/水性,同时还具备优异的阻燃/耐高温性能和快速/长时间持续响应的火灾预警功能,展示了良好的火灾安全防护与预警领域的应用前景。
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前沿|北理工姚裕贵、段俊熙团队与中科大高阳合作发PRL,在转角石墨烯体系的二阶非线性霍尔输运研究中取得重要进展
北京理工大学姚裕贵教授团队长期致力于新型二维拓扑材料输运性质的研究。为了研究散射引起的二阶非线性霍尔效应以及对散射机制有深刻了解,研究团队选择了高质量的转角石墨烯样品作为研究体系。
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我学者制备出纳米尺度上可滑动纳米机电谐振器
为了解释这一新奇实验结果,研究团队提出了可滑动纳米机械振子模型:一方面,增加栅压提高了石墨烯中的应力,使谐振频率上升;另一方面,在栅压产生的静电力作用下,石墨烯在固定点处发生了滑动,使悬浮部分长度增加,降低谐振频率。利用这一模型进行理论计算,研究团队很好复现了实验结果,结果表明,可滑动纳米机电谐振器可以为纳米摩擦力学研究提供新的研究方法和平台。