浙江大学
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头条|精彩纷呈,织梦未来——第十四届中国纺织学术年会圆满收官
浙江大学高超教授、东华大学陈南梁教授、复旦大学吕银祥教授、东华大学王富军教授、天津工业大学林童教授、南开大学刘遵峰教授、浙江理工大学嵊州创新研究院孙国明研究员、上海交通大学但亚平教授分别为年会作题为“石墨烯纤维的发明与发展”“高性能纤维可编织技术及其在航天领域的应用”“织物传感/织物电路一体化可穿戴体温监测系统研究”“纤维基骨科柔性材料结构设计及应用”“压电纳米纤维的创新研究”“扭转结构-纤维扭转的力量”“再生医用材料转化中的挑战和机遇”“低维柔性电子器件的高增益光电导体原理”的学术报告。
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浙江大学《Carbon》:受荷叶生长启发!仿生石墨烯/聚乙烯致动器,用于艺术、仿生学、软机器人等
PE 和 GO 的结合使致动器能够对各种刺激做出反应,包括湿度、高温、低温、光和挥发性有机化合物。高灵敏度使得致动器可以利用废弃能源而不是人工能源,这为软机器人的绿色和可持续发展带来了令人兴奋的机遇。
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石墨烯,“皮肤”!ACS Nano
首先,LIG技术的优点得到了强调,特别是作为柔性传感器的构建块,然后描述了LIG及其变体的各种制造方法。然后,重点转移到基于LIG的各种柔性传感器上,包括物理传感器、化学传感器和电生理传感器。详细描述了LIG在这些场景中的机制和优势。此外,还介绍了基于LIG的集成传感器系统的各种代表性范例,以展示LIG技术在多用途应用中的能力。讨论了信号串扰问题及其可能的策略。
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浙江大学《 ACS Nano》:滚筒状孢子碳球定向石墨烯纤维,用于锂硫电池
借助定向微流体共纺技术和等离子体还原方法,孢子碳球自组装并定向分散成无数石墨烯薄片,形成内部富含滚动编织结构的石墨烯纤维电极,不仅增强了活性材料之间的电接触,还有效提高了石墨烯纤维电极的机械强度和结构稳定性。
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浙江大学Kai Chang和北京师范大学Dong-Bo Zhang课题组–形变石墨烯中的声子朗道量子化和寿命增强
本研究对扭曲石墨烯纳米带的模拟揭示了明确的朗道光谱和声子态的亚晶格极化,模拟了狄拉克费米子在磁场中的行为。得到了山谷指定的螺旋边缘电流和蛇形轨道。动力学分析表明,声子朗道态具有较长的寿命,这是实现朗道能级激光的关键。研究结果证明了天然材料中存在声子伪磁场效应,这对原子尺度上声子量子态的机械调谐具有重要意义。
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青岛大学《IECR》:MXene-石墨烯的异质结构,用于锂硫电池
与单一的 MXene 或石墨烯成分相比,异质结构中的MXene侧能更有效地锚定多硫化锂并抑制穿梭效应。然而,更重要的是,Ti2CS2-石墨烯异质结构能更有效地促进放电过程中的硫还原反应,并降低充电过程中Li的扩散阻力/Li+2S 的分解阻力,这有利于改善Li-S电池的迟滞动力学。这项研究表明,Ti2CS2-石墨烯异质结构可用作潜在的阴极宿主,并为锂-S电池阴极宿主的设计提供了理论指导。
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四通道石墨烯光接收机
该研究实现了零偏压石墨烯光电探测器的阵列集成,展示了高质量机械剥离石墨烯和低接触电阻的石墨烯-金属边接触应用于规模化光子集成回路的可能,对提升面向链路级的石墨烯光电探测器的器件性能具有重要指导意义,同时,为CVD生长石墨烯和机械剥离石墨烯应用于硅基光子集成回路提供了一种高一致性策略,可以促进基于石墨烯的硅基有源光子集成芯片的发展。
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突破性卷对卷工艺:两步快速焦耳热制备大面积石墨烯薄膜
本文提出了一种快速、连续的石墨烯薄膜制备方法,即通过焦耳加热化学还原的氧化石墨烯膜,并集成高通量的卷对卷工艺。这种方法不仅能快速制造石墨烯薄膜,而且在能效和成本方面具有明显的优势
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浙江大学Zhen Xu和Chao Gao等–氧化石墨烯表面氧化官能团的选择性分布
本文基于密度泛函理论进行理论计算,探索氧化石墨烯上羟基和环氧基的热力学分布。影响氧化石墨烯结构稳定性的关键因素有三个:电子分布、位阻和氢键增强,导致羟基和环氧基在氧化石墨烯的两侧紧密分布。因此,我们提出氧化官能团在氧化石墨烯上的选择性近端分布,并认为岛状氧化区更有利于在氧化石墨烯的实际结构上形成。这种选择性的近似前台阶分布模式有助于解释氧化石墨烯表面的起源和演化,并有助于理解二维单层结构的微观表面化学。
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超灵敏石墨烯嗅觉系统:实现幽门螺杆菌免标记检测
近日,杭州汇馨传感技术有限公司与浙江大学化学系邬建敏教授团队、浙江大学医学院附属第二医院、浙江大学医学院附属邵逸夫医院联合研发出石墨烯嗅觉传感器及超灵敏石墨烯嗅觉系统,实现HP免标记、快速、精准、非侵入式检测。这项研究成果发表在《ADVANCED SCIENCE》。未来,这项呼气诊断技术还可以扩展到其他疾病诊断,例如呼吸道炎症、慢阻肺(COPD)、肺癌等。
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浙江大学–Stone–Wales缺陷石墨烯在氧还原反应中的特殊活性-1T-PdO2的结构稳定性及其与石墨烯异质结界面性质的研究
研究了由1T-PdO2和石墨烯单分子膜组成的垂直异质结。结果表明,单分子膜和异质结都是能量和动态稳定的,声子谱中没有负频率,属于vdW型。1T-PdO2是一种间接带隙半导体,带隙值为0.5 eV(GGA)和1.54 eV(HSE06)。异质结的界面性质表明,在PdO2/石墨烯接触的垂直界面上,n型肖特基势垒高度(SBH)为负值,形成欧姆接触,这主要表明石墨烯具有与PdO2单分子膜有效电接触的潜力。然而,在平面内电流模型的基础上,横向界面出现了负的带状弯曲。此外,PdO2/石墨烯异质结在可见光照射下的光吸收明显增强
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浙江大学《ACS Nano》:通过双场协同对准工程,实现具有金属级导热性石墨烯纤维基热界面材料
我们提出了一种机械-电气双场协同配向工程策略,利用柔性和高导热性 GF 制造出高度垂直配向的 GF 阵列,阵列密度高(33.5 mg cm-2),配向度优(0.88)。通过双场协同调节,垂直排列的纤维可以建立更有效的热通路。
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浙江大学徐杨AOM:低噪声低功耗多层石墨烯/外延硅雪崩光电探测器
为了充分利用多层石墨烯的高吸收系数和外延硅的低碰撞电离系数比,多层石墨烯作为主要光吸收层,拓宽硅基光电探测器的探测波段,尤其是在红外波段;而轻掺杂的外延硅则作为光生电子倍增区,有效抑制了热载流子的产生和倍增;重掺杂的基底硅可在硅半导体和金属电极之间形成欧姆接触,改善电流传输效率,从而减少整体功耗,提升能效。多层石墨烯/外延硅异质结光电探测器在雪崩模式下还展现出自淬灭和高增益的特性,可在1550 nm的通信波长下工作。
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西湖大学李兰团队APR:调制、探测一体化集成光电子器件
该工作报道了微环谐振器集成的石墨烯/MoTe2异质结调制、探测一体化集成光电子器件,可用做电光调制、光电探测;该器件不仅工艺简单,提供了一种提高集成光电子芯片集成密度的方案,拓展了集成光电子芯片的可编程性及应用场景。
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【科研进展】基于激光闪射法的石墨质膜导热性质的可靠测量
针对使用激光闪射仪测量石墨质膜导热性能过程中存在的误差因素,根据激光闪射法测量的基本原理、测量要求及样品厚度适用范围,讨论了测试过程中表面预处理条件、仪器参数设置及数据分析与后处理等对测试结果的影响,探索实现导热性能准确评估的测试方案,以期实现碳基薄膜材料导热性能的准确评估与一致性认识。此外,还对石墨烯厚膜和常见各向同性材料的激光闪射仪准确导热测量进行探究,以满足多元化的热测量要求。