北京大学

  • 北理工《ACS AMI》:Pt嵌入三维石墨烯,用于高性能Li-O2电池

    系统研究揭示了电化学性能与石墨烯粒径之间的特殊相关性,尺寸更小的 3D 石墨烯可以更好地保持Pt嵌入过程和电化学应用中的微观结构分布,有利于氧和锂离子的传输,降低Li2O2的分解能垒,进一步获得降低的充电过电位(0.22V)和延长Li-O2的循环寿命电池。最后,预计这项工作可以促进2D材料和更大尺寸3D 材料在Li-O2电池中的实际应用。

    2022年9月7日 科研进展
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  • 北大深研院周航课题组AEM: 在Spiro-OMeTAD空穴传输层中添加氟化石墨烯提升n-i-p钙钛矿太阳能电池的效率及稳定性

    氟化石墨烯掺杂的 Spiro-OMeTAD HTL 是提高 n-i-p 钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和稳定性的有效方法。

    2022年9月4日 科研进展
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  • 北京大学材料科学与工程学院2022级前沿工程博士研究生首次工程实践调研课在BGI举行

    8月31日,北京大学材料科学与工程学院2022级前沿工程博士研究生首次工程实践调研课在BGI举行。

    2022年9月2日 产业新闻
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  • 山西大学《ACS ML》:闪光氮掺杂石墨烯,用于高性能超级电容器

    无定形炭黑和尿素的前体在带有明亮闪光黑体辐射的短电脉冲下,在不到1秒的时间内迅速转化为高质量的FNG。制备的FNG产品具有高石墨化和涡层结构。在1Ag–1下提供152.8μF cm –2的高表面积归一化电容,即使在128Ag –1 下也具有非凡的倍率能力和 86.1% 的显著电容保持率,以及 30.2 ms 的击倒弛豫时间。此外,组装的对称准固态超级电容器具有16.9 Wh kg -1的高能量密度和 16.0 kW kg -1的最大功率密度,以及理想的循环稳定性。这些出色的表现表明,FNG是开发高性能超级电容器的有希望的候选者。

    2022年9月2日 科研进展
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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。

    2022年8月21日 科研进展
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  • 北京大学环境学院左魁昌课题组发现优异的阻垢材料

    实验和理论计算表明,hBN这种优异的抗结垢性能主要来自于其原子级光滑的表面形貌、由B-N极性键引起的表面能量褶皱、以及和水分子尺寸相当的晶格常数。后两个因数导致hBN与极性水分子之间发生强烈相互作用,从而在hBN表面形成致密水膜,阻碍了矿物离子和晶体在hBN表面的附着与生长。

    科研进展 2022年8月20日
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  • 【材料】氧化石墨烯高选择性结合芳香分子

    氧化石墨烯片层主要由分离的石墨微域(2.5~5.6 nm)构成,这些微域是其结合芳香分子的位点。石墨微域周围环绕着羟基、环氧基等大量含氧官能团,在水溶液中极易发生水合,使石墨微域的有效尺寸降至略大于一个苯环。这与苯、单取代苯等小尺寸芳香烃的分子尺寸高度匹配,因此氧化石墨烯可高效结合小分子芳香烃。另一方面,由于位阻效应的存在,氧化石墨烯的石墨微域难以与多环或者多取代苯等大分子芳香烃发生作用,最终表现出对小分子芳香烃的高选择性。此外,该研究还发现芳香分子极性官能团与氧化石墨烯含氧官能团的相互作用可一定程度上缓解上述位阻效应,即在分子尺寸相当的情况下,氧化石墨烯优先结合极性芳香分子。

    2022年8月19日
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  • Nano Res.│北京大学/北京石墨烯研究院刘忠范—孙禄钊课题组:碳纸叠层法快速批量制备石墨烯薄膜

    本研究构建了一种碳纤维纸-铜箔交替放置的叠层结构,以用于石墨烯薄膜的快速批量制备。碳纤维纸具有轻薄多孔的特性,其作为间隔层,不仅可以防止相邻铜箔间的粘连,还可作为前驱体传质的天然通道,进而有效提升石墨烯的生长速度。

    2022年8月12日
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  • 高校创新能力强,科技才能自立自强

    北京大学多个团队在石墨烯材料制备、光电器件装置、氮化镓半导体、高端医疗装备、麦类和蔬果生物育种、数字经济等领域瞄准国家需求推动创新型研究。

    政策动向 2022年8月2日
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  • Nat Commun:通过可控保形接触实现无裂纹、污染和褶皱的二维材料的大面积转移

    石墨烯和其他二维(2D)材料在各种基底上的可用性形成了大面积应用的基础,例如石墨烯与硅基技术的集成,这需要石墨烯在硅上具有优异的载流子迁移率。然而,2D材料仅通过化学气相沉积方法在有限的原型衬底上产生。可靠的生长后转移技术不会产生裂纹、污染和褶皱,对于将2D材料层叠到任意基底上至关重要。

    2022年7月30日
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  • 【解读】ACS Catal.:纳米金刚石/石墨烯混合物上完全暴露的铂团簇,用于有效的低温CO氧化

    开发了一系列铂催化剂,由纳米金刚石/石墨烯(ND@G)混合载体负载单原子、完全暴露的团簇和不同铂负载的纳米颗粒,以揭示低温CO氧化活性之间的特殊关系和Pt−Pt配位数,探讨了低温CO氧化活性位点的局部结构。在惰性纳米碳载体上完全暴露的Pt团簇(0.5wt%Ptn/ND@G)作为一种活性物种,表现出优越的低温CO氧化活性和低活化势垒,这归因于近100%的Pt分散和拥有多个活性位点。

    2022年7月27日 科研进展
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  • 北京大学张锦院士团队综述:烯碳材料改性有机高性能纤维:制备、性能及应用

    本文首先综述了烯碳材料改性有机高性能纤维的制备方式,包括烯碳材料的分散与功能化、烯碳材料对有机高性能纤维的改性方法,阐述了烯碳材料改性有机高性能纤维的力、电、热学等性能以及烯碳材料的增强机理,进而总结了烯碳材料改性有机高性能纤维的应用,并对其现存的挑战和未来的发展做出展望。

    2022年7月27日 科研进展
    1.3K00
  • 北京大学张锦院士团队综述:烯碳材料在人工肌肉领域的应用进展

    本文系统综述了以碳纳米管和石墨烯为代表的烯碳材料在人工肌肉领域的应用进展。分别从一维纤维和二维薄膜的烯碳人工肌肉宏观表现形态出发,介绍了既作为结构材料,又提供了响应、驱动功能的烯碳材料在人工肌肉中的应用;从机电性能、可编程的响应形变以及传感功能三个方向,介绍了烯碳材料作为增强赋能相在人工肌肉材料中的功能性应用。最后总结并展望了基于烯碳材料人工肌肉面临的机遇与挑战。

    2022年7月26日 科研进展
    1.3K00
  • 北京大学《Nano Lett》:碳烯纤维-迈向下一代纤维材料

    本文,北京大学张锦院士团队在《Nano Lett》期刊发表名为“Carbonene Fibers: Toward Next-Generation Fiber Materials”的论文,研究对碳纤维的结构、分类和设计策略进行了全面探讨,并总结了碳纤维制备和应用的最新进展。最后,该工作还发表了其对开发下一代轻质、高性能、多功能和智能碳纤维材料的看法。

    2022年7月21日 科研进展
    1.1K00
  • 北大刘忠范课题组《AFM》:石墨烯薄膜的掺杂-在电子和光电子领域的研究进展

    重点关注CVD石墨烯薄膜的掺杂,主要针对电子和光电子领域的应用。旨在全面了解与应用相关的掺杂性能,包括掺杂稳定性、掺杂均匀性、载流子浓度、载流子迁移率、电导率和光学透明度。综述目的还在于为CVD石墨烯薄膜的未来掺杂技术在各种应用中提供展望。

    2022年7月19日 科研进展
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