哈尔滨工业大学
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哈工大《CEJ》:独特结构的石墨烯@NPCNs气凝胶,具有隔热性、防水功能和雷达隐身性能
异质层的形成或多或少地增加了气凝胶结构的稳定性,并抑制了 rGO 纳米片的重新堆积。更重要的是,rGO 气凝胶孔壁上的 NPCNs 是无定形的,因此它们不仅能优化 rGO 气凝胶的阻抗匹配,还能利用与 rGO 气凝胶之间的介电差引起强大的界面极化。因此,最终的 rGO@NPCNs 气凝胶具有良好的电磁吸收性能,特别是在厚度仅为 1.3 毫米的情况下,有效吸收带宽(EAB)达到 5.1 GHz。通过梯度多层结构设计,EAB 值可进一步扩展到 12.1 GHz。数值模拟技术生动地证明,与单个rGO气凝胶相比,这种外壳工程策略有助于入射电磁波穿透 rGO@NPCNs气凝胶,并有利于生成适当的异质界面,以增强界面极化损耗。此外,rGO@NPCN气凝胶还具有良好的隔热性能、防水功能和雷达隐身性能,这充分说明了它作为未来高性能EWAM优异候选材料的广阔前景。
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山东理工大学张学谦联合哈工大黄小萧:氨根驱动1T相MoS₂/石墨烯复合材料层间距调控及锂离子储存性能研究
本研究通过插入NH4+离子来调控1T-MoS2的结构,并将其与氧化石墨烯(GO)复合,以改善其在锂离子电池中的性能。GO的引入提供了高导电性网络,有效提高了材料的机械稳定性和多重倍率性能。
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山东理工大学张学谦联合哈工大黄小萧:富1T相MoS₂/氮掺杂石墨烯复合材料用于锂离子电池性负极材料
近日,山理工碳基功能材料课题组2022级硕士研究生赵连钰以第一作者身份在《Journal of Energy Storage》上以“1T-rich MoS2/nitrogen-doped graphene composites: Advanced anode …
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哈尔滨工业大学、中国科学院、上海科技大学–PtGOTiO2室温氢传感肖特基二极管:氧化石墨烯夹层赋予其高抗湿气干扰能力
在50 nm厚的Pt纳米层和TiO2衬底之间添加氧化石墨烯夹层,显著提高了其对湿度干扰的抵抗能力。值得注意的是,当氧化石墨烯负载为0.969 mg cm-2时,二极管的响应保持率(RRH95%/Rdry)接近100%。为了揭示Pt/GO/TiO2二极管抗湿性能提高的机理,利用石英晶体微天平和近环境压力X-射线光电子能谱研究了Pt/GO/TiO2二极管的水吸附行为。
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济南大学及合作者InfoMat:通过集成二维材料促进柔性电子产品的发展
近来,济南大学逄金波、周伟家与哈尔滨工业大学张墅野、中国科学院微电子研究所毕津顺以及德国德累斯顿工业大学Gianaurelio Cuniberti院士等人合作介绍了基于二维材料和柔性材料融合的应用,包含声学和运动传感器、纳米发电机、忆阻器、纺织品、超级电容器、逻辑运算以及存储器等集成电路应用。此外,还提供有关仿人型人工器官进展的最新信息,包括热成像、人工视网膜、人工喉咙、人工耳、体温和脉搏传感器。
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哈工大《ACS AMI》:柔性石墨烯/AgNWs/PET电极,用于高稳定性透明电极
这种复合电极具有出色的光电特性(T≈88%,R≈6Ω sq-1),表面光滑,这主要归功于乙醇蒸发产生的毛细力,确保了 rGO 在原始基底上分层过程的完整性。毛细力同时促进了rGO和AgNWs的紧密封装以及 AgNWs 结点的焊接,从而提高了电极的机械稳定性(20,000 次弯曲循环和 100 次绑带试验)、热稳定性(约30 °C、约25% 湿度条件下 150 天)和环境适应性(100 天的化学侵蚀)。该电极在柔性电致变色装置中具有出色的柔韧性和循环稳定性(经过 5000 次弯曲循环和 12000 秒的长期循环后,仍能保持 95% 和 98% 的亮度),验证了其实用性。
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【研究进展】法向载荷对石墨烯在不锈钢基体上纳米摩擦行为的影响:对纳米级润滑的影响
对不锈钢基体石墨烯在不同法向载荷下的纳米摩擦进行了实验研究。基于实验数据,对石墨烯在不锈钢基底上的纳米摩擦进行了原子尺度模拟。研究了法向载荷变化时不锈钢基体石墨烯凸起区的摩擦特性。分析了石墨烯凸起区摩擦力的主要来源,建立了不同来源摩擦力与法向载荷的关系。石墨烯凸起区摩擦力上升的过程分为两个阶段,研究了摩擦力上升的两个阶段与法向载荷的关系,揭示了法向载荷引起摩擦力上升的机理。
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北航郝壮/哈工大潘昀路、李斐然/沈航马爽合作《AFM》:面向汗液自富集-自过滤-在线分析的柔性穿戴式石墨烯传感贴片
该SIGN贴片采用电解质栅极-石墨烯晶体管作为信号转换平台,与现有的生物标志物电化学检测方法相比,石墨烯晶体管具有反应快、灵敏度高、生化功能化简单等优点。由于完全集成和小型化的平面电解质栅极结构,可以在衬底上轻松实现晶体管阵列的高效可扩展制造。
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哈工大《JMCA》:Ni/C@石墨烯复合气凝胶,增强电磁吸收和热管理
研究采用Ni-MOFs作为前驱体,在氧化石墨烯(GO)纳米片存在下诱导其拓扑形变,最终获得了由GO纳米片和Ni-MOF纤维组成的复合气凝胶。
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黄小萧/车仁超等:微量铁注入对石墨烯介电与吸波性能的调控机制
极化损耗和电导损耗是石墨烯吸波材料的基本介电衰减机制,但在揭示影响石墨烯自身的损耗机制方面尚未完全了解。哈工大黄小萧等首次研制了具有可调节吸收性能的还原氧化石墨烯(RGO)吸收剂,其吸收机理主要来源于痕量金属铁纳米片在石墨烯上的载流子注入行为。
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哈工大《ACS AEM》:垂直石墨烯片状封装硅纳米颗粒,用于聚合物基全固态电池阳极
柔性垂直石墨烯片不仅能形成三维导电网络,增强整个电极的电连接性,还能更好地与固体聚合物电解质接触,降低界面阻抗。作为 ASSB 的阳极,Si@VG 的可逆容量在 0.5Ag-1 的条件下循环 200 次后仍能保持在 444.9 mAh g-1 的水平,与 Si 相比有显著提高。此外,从电化学阻抗光谱中可以观察到,阳极与固体聚合物电解质之间的界面阻抗显著降低。这项研究可为其他旨在解决 ASSB 中界面难题的研究工作提供有价值的见解。
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哈工大/北航《Carbon》:柔性SiO2/石墨烯气凝胶,用于广角宽带微波吸收
综上所述,我们展示了采用环保和低成本工艺制造的不同比例的氧化石墨烯和二氧化硅纤维的多功能超轻GS。二氧化硅纤维形成的网状结构和石墨烯制成的蜂窝状结构可以共同构建独特的双重结构,使GS表现出优异的力学性能。
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哈工大齐宏团队: 基于石墨烯增强的三体辐射热二极管整流效应研究
该工作在三体光子热隧穿的框架下将石墨烯引入系统,结果显示:石墨烯的加入可以有效提高三体辐射热二极管的整流性能。该研究可为基于热光子的逻辑电路、微尺度热管理技术等提供理论依据。
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哈尔滨工业大学、哈尔滨工业大学重庆研究院Shengyi Cong等–氧化石墨烯/微胶囊自愈混凝土的疲劳性能和微观结构
28 d后混凝土的最佳配合比为微胶囊掺量3%、氧化石墨烯掺量0.1%、水灰比0.5。氧化石墨烯可以促进水泥的水化过程,改善水泥基体的孔隙结构,弥补微胶囊造成的混凝土内部结构强度损失。强度增长率不小于20%。在不同应力水平下,单独掺杂0.1%氧化石墨烯组和最佳配比组的疲劳寿命损失相对较小。微胶囊均匀地嵌入水泥基体中,氧化石墨烯促进了材料内部致密微观结构的形成。两者的协同作用保证了结构的完整性和致密性。
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哈工大《Comm Mater》:MXene还原氧化石墨烯海绵基太阳能蒸发器,设计集成水热管理
还原氧化石墨烯既是海绵框架,也是在表面原位合成二氧化二烯的碳源。轴向框架支撑了结构,并为空气-水界面提供了快速输水通道。同时,MXene 纳米片垂直排列在框架表面,使得海绵的径向热导率远大于轴向热导率,从而抑制了轴向的热量损失。这种材料在阳光下的蒸发率为 2.35 kg m-2 h-1,在微弱阳光(0.5-sun)下的能源效率保持在 85%。此外,这种海绵的工作寿命长,持续工作 30 天后,蒸发率保持在 96%。