北京工业大学
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北京工业大学、广西大学力学系Wei Zhang等–移动分布载荷作用下多孔石墨烯片增强圆柱板的非线性瞬态热机械响应
本文是作者所知的对非线性温度多孔梯度石墨烯纳米板增强复合材料(FG-GPLRC)圆柱板在移动分布载荷作用下的动态响应进行的第一次探索。
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北京工业大学《ACS ANM》:基于石墨烯修饰压电陶瓷的柔性纳米发电机,用于影响机械和热能收集
本文呢通过将rGO纳米片引入具有Sm-PMN-PT压电陶瓷骨架的PDMS基复合材料中,同时实现了机械能和热能的高效清除。rGO纳米片具有优异的导电性和导热性。rGO纳米片形成的内置电场可以辅助人工极化,实现高压电荷常数的获取。同时,rGO纳米片构建的传热网络可以提高体系的温度变化率,从而获得较高的热释电电流。
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物理化学学报 | 北京大学尹建波团队:耦合蝶形天线的石墨烯室温太赫兹探测器
本文报道了一种天线/栅极一体化的石墨烯太赫兹探测器,该探测器的核心设计是:利用蝶形天线将入射太赫兹光场缩减至< 1 μm的天线间隙区域,以增强太赫兹波的吸收;同时将天线的两极作为器件的两个栅极,在石墨烯中调控出pn结,使天线间隙区同时成为光生载流子的分离区。通过同步增加光生载流子的产生及分离效率,在室温下实现了对太赫兹的高效探测,在2.7 THz处探测的噪声等效功率达到1 nW·Hz−1/2量级,且该设计具有进一步的优化空间及可集成潜力,有望成为室温太赫兹探测的解决方案。
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北京工业大学《Small》:相变材料在400 °C催化石墨烯原位生长,用于晶圆级光电器件应用
在这项工作中,首次发现相变材料对石墨烯生长有催化作用。DFT被用来定量分析V2O5的催化作用。这种催化能力可能来自于温度高于相变温度时V2O5的金属特性。在等离子体的帮助下,整个生长时间非常短(<20分钟)。V2O5在室温下表现出很高的电阻,使其能够直接制造石墨烯器件而无需转移。一个具有高性能的晶圆级GVS肖特基光电探测器阵列被成功制造出来。无转移的器件制造工艺使其在工业化中具有很高的可行性。
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北京工业大学《ACS AMI》:在300 °C下无转移CVD生长高质量晶圆级石墨烯,用于大规模制造器件
为了保证碳自由基在低温下有足够的活性,作者设计了一个多区热CVD系统,并根据计算流体动力学(CFD)模型对每个加热区的温度进行了合理的校准。作为决定石墨烯薄膜质量的关键因素,研究了腔体压力和氢气流量。
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北京工业大学《Chem. Commun》:共价功能化介孔石墨烯,用于铝硫电池
一系列表征清楚地说明了介孔结构、高比表面积和表面接枝吡啶基。在低成本的深共晶溶剂AlCl3/AcA电解液中,Al-S电池使用S@Py-MPG阴极可以提供约0.87 V的高放电电压平台和约0.43 V的小电压滞后,达到最先进的Al-S电池的最佳水平。电化学分析S@Py-MPG表明离子扩散是主要的速率限制步骤,而GITT说明了S@Py-MPG阴极。研究表明,Py-MPG的介孔结构、石墨烯骨架和表面吡啶基可以缩短电荷转移路径,加速S的可逆转化,导致高放电电压平台和小电压滞后。研究结果为高性能铝硫电池的设计提供了一种简便的策略。
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北京工业大学环境与生命学部环境科学系–石墨烯氧化物掺杂硬脂酸插层双氧化物纳米复合材料作为高性能CO2吸附剂
GO的掺杂可以提高复合材料的稳定性。CO2在纳米复合材料上的吸附过程以化学吸附为主,吸附的CO2主要以碳酸盐的形式储存。本研究制备的新型纳米复合材料在二氧化碳捕获方面具有广阔的应用前景。
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北京院士专家“揭榜”助十堰企业发展“破局”
“两位教授在公司开展了几个月的技术指导和支持,为公司攻克难关发挥了重要作用!”湖北天龙石墨碳业有限公司与北京工业大学开展的“石墨烯(C/C复合材料)抗氧化制备技术研究与产业化应用”“揭榜挂帅”项目成效初显,该公司负责人表示,“精准协作,直击发展瓶颈,这种形式非常好!”
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北京工业大学张倩倩、汪浩教授Energy Materials 综述:二维纳米流体助力蓝色能源收集
二维纳米流体膜在蓝色能源收集方面具有广阔的应用前景,随着低成本二维材料(粘土材料)的研究和纳米流体技术的发展,有望在提高器件输出功率密度的同时,实现二维纳米流体膜的低成本、大规模生产,走向商业化。但将其推向实际应用仍面临一些挑战。例如膜的表面污染、孔径堵塞和机械破坏,以及便携式器件的封装等。因此,需要进一步提高膜的输出功率密度、机械强度和韧性,并将研究重点放在可实际应用的器件设计上。
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北工大《Nature Nanotech》:氧化石墨烯基分离膜取得新突破!
北京工业大学安全福教授团队报道了一种高度稳定和超渗透的沸石-咪唑啉骨架-8(ZIF-8)-纳米杂化GOms,它是通过冰模板和ZIF-8在纳米片边缘的原位结晶制备的。微孔缺陷中ZIF-8的选择性生长扩大了层间间距,同时也赋予层压板框架机械完整性,从而产生稳定的微观结构,能够维持60 L m−2 h−1 bar−1(比GOm高30倍)的透水性180 h。
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北工大顶刊:首次对氧化石墨烯膜精确填充!用于超快水传输
来自北京工业大学安全福团队及美国耶鲁大学Menachem Elimelech等研究者,提出了一种高度稳定和超渗透的ZIF-8纳米晶杂交氧化石墨烯膜,实现了膜的选择性、水通量和稳定性的同步大幅提升。
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ACS Nano:氧化石墨烯的原位级联阴离子化和复合用于高性能纳滤膜
瑞典斯德哥尔摩大学Jiayin Yuan,Miao Zhang,北京工业大学王乃鑫副教授提出了一种通过2D材料的按需原位级联阴离化和离子络合的“混合-按需复合”的概念,极大地改善了2D组装中的结构有序性,例如典型的氧化石墨烯(GO)基超薄膜。