北京航空航天大学
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北航《ACS AMI》:具有分层裂纹Au/石墨烯复合膜的高性能应变传感器,用于宽线性范围的运动监测
本文开发了基于具有分层裂纹的 AGCF 的具有高灵敏度和出色线性的可拉伸压阻式应变传感器。无创运动检测应变传感器在可穿戴健康监测平台或仿生机器人中具有巨大的潜力,可以以准确可靠的方式进行大范围检测。由于卓越的传感性能,加上可扩展且成本效益高的制造,AGCF传感器可与电子产品的标准制造集成,并有望推动未来多功能智能皮肤的发展。
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北航团队研发厘米级氧化石墨烯块状材料,提出仿贝壳结构批量化制备新方法,可用于防弹抗爆及防电磁屏蔽
在该研究中,他们研发出一种厘米级的基于氧化石墨烯的块状复合材料。该材料主要由氧化石墨烯和二氧化锰组成,并以层间交错的方式形成氧化石墨烯/二氧化锰的基于层状(Graphene Oxide/MnO2-based layered,GML)的块体材料,其具有质量轻、高强度、高断裂韧性和抗冲击性等特性。
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北京航空航天大学郭林教授《自然·材料》:在仿贝壳氧化石墨烯基复合板材及力学性能研究方面取得重要进展
北京航空航天大学化学学院郭林教授团队、航空科学与工程学院董雷霆教授团队及合作者在“非晶/晶体-复杂界面强韧化”制备仿贝壳氧化石墨烯基复合板材及力学性能研究方面取得了重要的进展。
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SCMs|CuCl2掺杂石墨烯基丝网印刷导电油墨
近日,北京航空航天大学沈志刚教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文,通过液相反应实现了CuCl2对石墨烯的p型掺杂,并以所获得的掺杂石墨烯粉体为导电填料制备了石墨烯基导电油墨,其印刷图案的电导率达到3.13 × 104 S m−1。随后,为了简化油墨的制备过程,将CuCl2直接加入到石墨烯基导电油墨中,实现了在油墨体系中对石墨烯的p型掺杂,使印刷图案的电导率达到3.64 × 104 S m−1。
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中国矿业大学等《ACS ANM》:蘑菇状石墨烯纳米片/硫化铜纳米线,用于太阳能蒸汽发电
超亲水性Cu7S4纳米线具有供水和隔热功能,疏水性石墨烯纳米片具有光吸收和水分蒸发的功能。在一次阳光照射下,具有Janus型润湿性的石墨烯/Cu7S4泡沫表现出高达2.78 kg m–2 h–1的水分蒸发率和盐水蒸发的长期稳定性。由于毛细力和高孔隙率,其优异的性能归因于快速供水和拒盐效果。这种具有Janus型润湿性的太阳能蒸汽发电拓宽了海水淡化、废水净化和杀菌的潜在应用。
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北航罗斯达AS:基于激光诱导与树脂浸渍复合工艺制备的多功能宏观三维石墨烯结构
最近,北京航空航天大学罗斯达教授创新性地提出了利用激光诱导和树脂浸渍复合工艺构筑宏观3D石墨烯结构的新方法,并深入探索了其加工-性能调控规律。研究首先通过独特的加工工艺,构建了大尺寸和多种形状结构的3D LIGP/环氧树脂层压复合材料 (LIGP-C)。随后,通过开展系统的加工-结构-性能关系研究,实现了同时具备高强度、高导电率和高传感性能的3D LIGP-C。凭借着基于激光诱导与树脂浸渍结合的加工优势、石墨烯集成赋予的多功能性以及出色的结构耐久性,3D LIGP-C可以实现对纤维增强复合材料的变形或失效进行有效的原位监测。
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北航朱禹洁教授, JMCA观点:多孔还原氧化石墨烯助力氧化物衍生的 Bi用于高效氮气电还原
受吉林大学蒋青教授工作启发(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 9464-9469),利用缺陷可将近乎非催化的NRR材料转化为一种极具活性的催化剂,这样制造Bi缺陷增强其对N2活化能力成为了我们的首要选择。
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政策护航 “超车”还看“碳基”新赛道
中国科学院炭材料重点实验室副主任陈成猛在接受《中国科学报》采访时表示,我国碳基材料行业与发达国家相比仍然存在一定差距。“在基础炭材料领域,高精尖品种大量依赖进口,仍面临‘卡脖子’风险,亟需提高自主创新能力,加强科技攻关。”
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《Science》刊发北航化学学院程群峰教授课题组最新成果
和碳纤维相比,新兴的石墨烯、MXene等二维纳米材料具有更加优异的力学和电学性能,是制备轻质高强高分子纳米复合材料的理想基元材料。但是在制备过程中也会产生很多孔隙,导致高分子纳米复合材料的性能远低于预期值。由于二维纳米材料本征的力学性能远高于高分子基体,在外力作用过程中使得高分子纳米复合材料的真实结构被破坏。采用常规表征方法,例如电子扫描显微镜等,得到的是破坏后的结构形貌,掩盖了高分子纳米复合材料的内部真实结构。而传统检测碳纤维复合材料孔隙率的方法(如micro-CT和超声C扫描)检测限很难达到纳米级,因此,高分子纳米复合材料的内部真实结构,尤其是孔隙,常常被忽视。给高分子纳米复合材料领域的基础和应用研究造成了巨大困扰,严重影响了高分子纳米复合材料的发展和实际应用。
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北航罗斯达Small:宏观石墨烯结构的激光诱导制备实现多液体表面超亲/超疏浸润性的连续调控、定制化选区加工及多功能应用
最近,北京航空航天大学罗斯达教授创新性地提出利用激光失焦辐照结合化学改性工艺快速制备浸润性可调的功能表面,获得了对多种液体均能实现从超亲到超疏液性连续调控的宏观石墨烯材料。
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北京航空航天大学《Nano Res》:离子液体修饰石墨烯锚定的超细Co3O4作为柔性锂离子电池负极的结构设计与理论计算
研究基于上述考虑和密度泛函理论(DFT)计算,成功地制备了一种离子液体(IL)修饰的氧化石墨烯(GO)的三维分级孔结构(HPS)锚定的超小Co3O4(超小/Co3O4-GA-IL)。超小/Co3O4-GA-IL是由Co3O4与IL修饰的GO共组装而形成的HPS,通过减少电子和离子传输路径和传输阻抗来促进离子传递的通道。
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Nano Res.:离子液体修饰石墨烯锚定的超细Co3O4作为柔性锂离子电池负极的结构设计与理论计算
超小/Co3O4-GA-IL是由Co3O4与IL修饰的GO共组装而形成的HPS,通过减少电子和离子传输路径和传输阻抗来促进离子传递的通道。此外,N掺杂的石墨烯可以提高Co3O4的固有电导率,并得到了DFT计算的证实。
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北京航空航天大学《ACS Nano》:综述-石墨烯基材料在柔性锂硫电池的最近进展
首先简要介绍石墨烯和石墨烯基材料的各种配置,然后是 FLSB 中的挑战,并提出同时实现机械性能、能量密度和循环稳定性是关键。随后,主要内容将集中在石墨烯基材料在 FLSB 的关键部件中的应用,包括柔性硫基正极、柔性锂基负极和柔性夹层——分析强调由于结构设计和石墨烯功效而导致的性能增强。最后,在迄今为止取得的成就的基础上,提出了未来的展望和个人见解。
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IFGSZ人物访谈 北京航空航天大学教授程群峰谈石墨烯纳米复合材料广阔的应用空间
我来自北京航空航天大学,团队主要研究仿生石墨烯纳米复合材料,主要策略是利用自然界获取仿生制备,即用纳米材料如石墨烯、纳米黏土、碳纳米管以及最近研究较热的二维纳米材料,通过仿生原理将其组装成力学性能、电学性能更加优异的宏观的薄膜材料。目前,团队较集中在基础研究中,如将纳米材料组装得更加规整,减少缺陷,使其力学性能和电学性能更加强大。团队未来的发展方向主要是应用在航空航天领域,尤其会花费更多精力在最近应用较多的蒙皮材料。
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北航《Adv Mater Technol》: PDMS支撑石墨烯表皮干电极,用于可穿戴心电图监测
北京航空航天大学邓元教授团队在《Adv Mater Technol》期刊发表论文,研究基于激光写入技术并由聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 层支持的坚固、可重复使用和图案化的石墨烯可穿戴干电极制成。经过 10 000 次循环弯曲测试和高功率超声处理(5 小时)后,石墨烯/PDMS 电极被证明具有出色的稳定性和可重复使用性,可用于心电图记录。