南京理工大学
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青年科学家专栏 | 石墨烯莫尔异质结中局域-巡游电子的竞争和耦合
总结了转角石墨烯体系中局域-巡游电子的竞争和耦合作用对新物态的形成与演化的影响,以及对新原理器件设计提供的思路。
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Nature Nanotechnology | 南大梁世军、缪峰团队首次实现基于拓扑边界态的类脑计算
通过构筑双侧对齐的魔角石墨烯器件,观测到电子型铁电性与陈绝缘体的共存,提出并验证了噪声免疫的类脑计算方案。通过精准控制栅压脉冲的幅值,研究团队不仅能够在不同陈绝缘态之间进行选择性非易失切换,而且在同一个器件中实现了1280个准连续的铁电态。进一步,研究团队利用陈绝缘态的量子化电导作为权重,首次展示了铁电陈绝缘体器件在具有噪声免疫特性的卷积神经网络中的应用潜力。
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南京理工大学李健生教授团队EST|具有多通道的高分子插层氧化石墨烯膜用于膜蒸馏过程中挥发性分子的精准筛分
本研究成功开发了一种使用氧化石墨烯(GO)和聚乙烯醇和聚丙烯酸(GO/PP)简单组装并交联的多纳米通道聚合物插层GO膜,用于膜蒸馏过程中水和盐与挥发性有机物的高效筛分,制备示意图如图1所示。我们对复合薄膜的宏观和微观结构进行了系统表征,证实了GO/PP复合膜的成功合成。
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科学家对单层石墨烯产生的可调谐太赫兹辐射进行优化和系统分析
研究人员发现,随着双色激光脉冲的持续时间增加,太赫兹产生的主要机制从激光脉冲的对称性转变为四波混频。此外,他们还发现,较短的脉冲持续时间更适合产生高强度的太赫兹辐射,而较长的持续时间更适合用于选择太赫兹频率。为了最大限度地利用遗传算法(GA)来最大化间隙石墨烯的太赫兹辐射,他们优化了双色激光的参数。最后,他们通过改变双色激光脉冲的参数来研究时域太赫兹波形的变化。
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NanoARPES首项科研成果:上科大团队揭示“魔角”三层石墨烯新奇电子态
近日,陈宇林-柳仲楷团队在该平台上开展的研究取得了首项重要成果:成功实现了对魔角三层石墨烯电子态的观测,揭示了与理论预言一致的共存狄拉克能带与莫尔平带。
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中国学者《自然》发文: “原子乐高”量子模拟获重大突破
研究人员设计并制备了一种新型的“原子乐高”量子模拟器:基于手性堆叠的转角双层-双层石墨烯(如图1a-c所示,转角0.75°)。该体系具有多条较平的能带,带宽小于10meV,并且随着电场的施加形成陈数为零的孤立平带(如图1f所示),拥有简并的能谷-自旋自由度,是SU(4)同位旋扩展哈伯德模型的理想固态量子模拟器。
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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。
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CEJ:石墨烯层之间限域生长氮掺杂多孔碳作为锌空气电池驱动电容去离子的双功能电极
本文以ZIF-8和GO为前驱体,利用GO的含氧官能团在其表面原位生长ZIF-8。经高温还原和强碱活化制备了N掺杂多孔碳(图1)。整体三维多孔碳基纳米结构(NJUST)显示了其作为CDI电极和ZAB阴极的潜力。
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南京理工大学化学化工学院Jian Yu等–质子化氮化碳修饰氧化石墨烯电极对低浓度苦咸水电容去离子化
淡水资源是影响人类社会和谐发展的核心要素之一。电容去离子(CDI)技术是将苦咸水转化为淡水的有效方法之一。CDI电极材料的选择对其电吸附性能至关重要,通过界面优化直接影响电吸附性能。本文通过亲核加成和酰胺化反应制备了质子化氮化碳(H-C3N4)修饰的氧化石墨烯…
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宋海欧、张树鹏团队Chemosphere: 用质子化氮化碳修饰的氧化石墨烯电极增强低浓度微咸水的电容去离子化
电极材料在增强CDI器件的电吸附性能方面发挥着重要作用。到目前为止,CDI电极材料主要包括碳材料、导电聚合物和金属氧化物。其中,源自生物质的活性炭(AC)等多孔碳材料因其卓越的导电性、多孔纳米结构和低成本而被视为研究重点。石墨烯基纳米材料也因其超高的理论比表面积、可调节的表面特性和优异的物理化学性质而成为CDI的热门材料。
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南京理工大学张树鹏课题组CEJ: 基于SnO2和聚苯乙烯共官能化氧化石墨烯电极的低浓度氯化钠水溶液的电容脱盐
在这项工作中,通过共价修饰的 SnO2包装,由 GO 和氨基 PS 成功制造了一种新型 CDI 系统。石墨烯和 PS 之间的苯环形成π-π 共轭物,而氨基旨在与石墨烯的氧化物官能团产生大量共轭结构,这迫使石墨烯片分开以释放更多的电容空间。这种电极材料表现出优异的热力学稳定性和高晶格缺陷,从而促进电荷转移。交错的烷基链与氨基配位形成天然高分子离子交换膜,使离子吸附和可逆性更加可观。SnO2 的环保合成方案和优异的吸附能力PPAS-rGO-120说明了其在工业和海水净化方面的广阔应用前景。
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南京理工大学《ACS SCE》:C2N纳米薄片共价接枝到还原氧化石墨烯上,用于高倍率钠离子电池阳极
南京理工大学朱俊武团队等研究人员研究通过结合原位聚合的SN1亲核取代反应,将具有精确氮键位置、超高氮含量和固有纳米孔结构的薄层氮化碳(C2N)共价限制在还原氧化石墨烯(C2N/rGO)的表面上。
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南京理工大学曾海波教授Small Science:二维材料红外探测成像研究
近日,南京理工大学曾海波教授团队综述了近几年 用于红外探测和成像的二维材料方面的进展,以探索最先进的红外成像器件设计方案(论文信息附后)。
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南京理工大学《ACS AEM》:具有三聚氰胺海绵框架的聚酰亚胺膜上的激光诱导多孔石墨烯用于长期稳定的蒸汽产生
南京理工大学能源与动力工程学院陈雪梅教授团队在《 ACS Appl. Energy Mater》期刊发表论文,研究通过在具有三聚氰胺海绵框架(PI@MS )的聚酰亚胺膜上进行激光烧蚀来诱导石墨烯(LIG)。
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东南大学张一卫教授、南京理工杨勇副教授,EnSM观点:Co-CeO2/石墨烯气凝胶柔性自支撑正极用于Li-CO2电池
该观点文章通过将具有复杂价态的钴元素掺杂到对异元素容纳性高的稀土氧化物CeO2纳米片中,以提高其导电性,并使Co-Ce界面的电子发生重排进而实现对单一催化正极材料的电子调控,促进了对反应物的吸附能力。将该双金属活性物质固定在石墨烯表面制备成多孔柔性气凝胶正极片,可直接用作Li-CO2电池的自支撑正极。