北京大学
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刘忠范院士团队:石墨烯新应用,又一首次!
本工作首次报道了通过二元前驱体协同CVD策略在GFF基底上可控生长石墨烯。利用分解效率高的乙炔作为活性炭原料实现石墨烯的快速生长,含氧丙酮则可提高石墨烯层的均匀性和晶体质量。二元前驱体的协同作用实现了石墨烯生长速率的提高同时降低了石墨烯的缺陷密度。设计了二元前驱体分叉引入-合流预混(BI-CP)系统,包括利用高精度注射泵控制液态丙酮的输送、二元前驱体与载气的预混合和汽化、气相传输管线的加热措施和监测单元,实现了前驱体的稳定可控引入。设计的BP-CP CVD系统可实现批次间和批次内GGFF的稳定制备,在热管理应用方面具有巨大的潜力。
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化学学院王欢、邵元华课题组合作揭示纳米咖啡环动力学
他们在石墨烯封装的液体池中用纳米气泡作为几何限制形成厚度约为10纳米的薄水膜,发现纳米液滴可以稳定形成和生长。液滴生成主要通过“Plateau-Rayleigh”不稳定性驱动,液滴所处的几何限域影响其稳定性,实验发现的“液桥”新机制尤其帮助稳定纳米液滴。这些观察结果为纳米尺度流体运输提供了新的见解,对理解和利用受限环境中的流体行为具有潜在意义,也为微滴甚至纳米液滴中化学反应的新现象提供研究方法。
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北京大学申请石墨烯电极微针生物传感器专利,提高微针灵敏性
本发明通过在构建的聚苯乙烯微针阵列上涂覆石墨烯‑普鲁士蓝电极,实现了石墨烯电极微针传感器的制作,并基于该传感器提供了治疗药物闭环控制系统,将微泵与微针进一步整合,通过微针的中空通道输送治疗药物。
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AMR Account|北京大学郭雪峰教授团队:利用单分子功能芯片揭示分子光电子学和分子电子学的全部潜力
在这篇述评中,我们展示了在单分子电子学和光电子学领域的持续研究,特别强调使用石墨烯-分子-石墨烯单分子结作为主要框架的研究。
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二维材料新进展!Nature Nanotechnology
作者用各种外延生长技术分析了典型二维vdW材料的缺陷水平和晶体质量的测量。然后,作者概述了生长均匀多层和扭曲同质结构的技术路线。作者进一步总结了当前的研究策略,以指导未来2D vdW材料的按需制造以及后续工业应用的器件制造。
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高性能碳纳米管纤维的未来:湿法纺丝技术的突破与机遇!︱NSR综述
论文首先回顾了过去二十年湿纺碳纳米管纤维的发展历程。从碳纳米管纤维首次通过湿法技术制备以来,经历了表面活性剂、生物质分子、超强质子酸等多种分散体系,纤维的纺丝及后处理工艺也在不断优化。论文涵盖了碳纳米管纤维湿纺整体技术路线,碳纳米管分散机理,纤维凝固过程,以及后处理工艺。
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北京大学,光电探测器!Nature Communications
该研究证实,高响应度可实现大于65GHz的3dB带宽 和50 Gbit s–1的高数据流速率,并且,如此高的响应率是由于高迁移率扭转角为4.1o的tBLG的能带结构中的van Hove奇点促进了光吸收的增强
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清华Nat. Mater.:魔角石墨烯平带重要进展
清华大学物理系周树云教授及合作者首次直接探测转角双层石墨烯的平带及远离费米能处的远带电子结构随转角的演化规律,并揭示了魔角附近晶格弛豫的重要性。
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Nano Res.[碳]│北京大学刘忠范团队:通过形貌控制石墨烯功能层实现芯片热管理中传导与辐射的共同增强
OVG沉积在芯片与散热器的接触界面上,作为热传导增强层,促进热量从芯片快速传递到散热片。BVG则沉积在散热器的翅片表面,作为热辐射增强层,促进热量从散热器快速辐射到周围空气中。
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Adv. Mater.:晶圆级单晶石墨烯在Cu(111)单晶衬底上的可控制备
本工作报道了单晶度约为95%的4英寸蓝宝石上Cu(111)晶圆的制造。在温度梯度退火下实现了具有多晶织构的铜的异常晶粒生长,消除了面内孪晶界并伴随面外晶界的迁移。单晶Cu(111)晶圆的出现使得石墨烯的生长能够提高结晶度(>97%)。生长的4英寸单晶石墨烯晶在约290 K下测量时表现出平均迁移率约7284 cm2 V-1 s-1以及偏差约5%的均匀薄层电阻,为高质量的受控合成铺平了道路。
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清华大学生命学院王宏伟课题组与北京大学彭海琳课题组合作开发石墨烯“三明治”技术用以制备冷冻电镜样品
在制备石墨烯“三明治”样品的过程中,先将生物样品溶液滴加到石墨烯电镜载网上,然后再将另一层石墨烯转移覆盖至上述载网表面。为解决上层石墨烯易于卷曲破碎而不便转移的问题,研究团队采用硬脂酸分子辅助石墨烯自支撑地悬浮在缓冲液表面,后将其转移至滴加样品溶液的石墨烯载网上。这种方法能够高成功率、高重复率地实现石墨烯“三明治”结构封装样品溶液。
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北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心王路达团队提出固态纳米孔器件特定位点修饰的新方法
在本研究中,通过该方法对石墨烯纳米孔进行精确的定点修饰,得到具有高功能化,高表面电荷密度的石墨烯纳米孔。理论模拟表明,纳米孔附近表面电荷密度的提高能够带来优异的阴阳离子选择性和盐差能转换性能。离子输运测量表明,在100倍盐度梯度下,定点修饰的纳米孔石墨烯器件实现了81.6 W m-2的功率密度和35.4%的能量转换效率,优于当前报道的最先进的石墨烯基盐差能发电器件。
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北京大学申请基于石墨烯薄膜包覆式气体分子储存及可控释放装置专利,能够快速完成气体的收集,并通过控制储存空间的开口大小控制内部气体分子的释放速率
本发明以石墨烯薄膜的机械弯曲变形实现储存空间的开放和闭合,能够快速完成气体的收集,并通过控制储存空间的开口大小控制内部气体分子的释放速率;相较于现有的吸附式储气方法具有更高的储存速度,以及简易可控的气体释放功能;装置适用的气体范围广,可多次重复使用。
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物理化学学报 | 北京大学张锦院士团队:亚微米尺寸、高结晶度石墨烯增强间位芳纶纤维力学性能
团队设计了一次超声和二次剪切分散的多级分散方法,保证了石墨烯粉体的单片分散和石墨烯/芳纶聚合液的可纺性。实验结果表明此种高结晶度、亚微米尺寸的石墨烯可以有效改善芳纶纤维内部的缺陷,实现整体结构优化。此外,石墨烯的加入同样可以改善芳纶纤维的断裂行为,有效抑制了芳纶纤维断裂时的劈裂。