清华大学

  • 清华&莱斯Nature综述:焦耳热在石墨烯、陶瓷、金属回收、废塑料、纳米材料等方面的进展

    在工业电气化的背景下,FJH 技术以其高效率、高温升温能力和快速反应时间成为一个潜在的解决方案。自2020年首次用于石墨烯合成以来,FJH 技术的应用范围逐渐从实验室级别扩展到废弃物升级利用、资源回收及环境修复领域。其低能耗、高效率的特点,使其成为实现可持续工业生产的关键技术之一。

    2025年1月16日 科研进展
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  • 2024, Nano Letters——石墨结构超润滑中的秘密:纳米第三体层如何影响摩擦与导电性

    该研究旨在揭示纳米尺度第三体层在滑动过程中如何演化,选取结构超滑石墨/石墨接触作为实验平台,通过在界面引入水分和碳氢化合物等空气吸附物来模拟第三体层的形成。研究使用导电原子力显微镜进行原位测量,实时记录摩擦力和电流的变化。通过控制界面暴露于空气的时间,并设计循环保持-滑动测试,分析界面状态的可逆演变。此外,提出了量子隧穿有效厚度模型,用于定量分析第三体层形变对界面导电性能的影响。最终,通过与实验和模拟结果的对比,深入理解了第三体层在超滑系统中的动态行为,为界面摩擦与电导耦合的研究提供了新的理论框架和实验依据。

    2024年12月10日
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  • AI帮助搭建生物制造“超级工厂”,科学研究用上AI了

    记者了解到,一些研究者还考虑在研究中应用AI技术,或在跨学科研究中融合AI、寻找智能的表现形式。“到目前为止我们接触AI很少,但最近也让学生尝试用AI来识别少层石墨烯的层厚和转角。” 清华大学教授周树云告诉第一财经记者。

    科研进展 2024年10月30日
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  • 成会明院士&苏阳副教授等:基于石墨烯和回收金制备便携式、可清洗太阳能蒸发器及其高效即时水净化研究

    通过在具有优异机械性能的海绵中同时引入石墨烯和从电子垃圾中提取的金颗粒,实现了高效水净化。

    2024年10月9日 科研进展
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  • 北航领衔!四校合作,3张图,一篇Nature!

    他们使用层状双氢氧化物(LDH)纳米片作为可移动模板,并使用含氮分子作为前体,通过采用过硫酸盐(S2O82−)作为引发剂,并通过与CO32−的阴离子交换插入LDH夹层。去除LDH模板后,所制备的样品表现出均匀的形态,平均横向尺寸超过1 μm。

    2024年9月26日
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  • 彭海琳课题组与合作者报道自组装超结构电镜载网抑制冷冻制样中的气液界面效应

    研究团队基于硬脂酸分子在石墨烯表面的自组装行为,获得液面上自支撑的大面积石墨烯薄膜,即GSAMs,制得的石墨烯电镜载网能有效抑制冷冻电镜制样中的气液界面效应。该方法简单易行,且避免了传统的高分子辅助转移法带来的污染。基于此,研究团队实现了悬空石墨烯电镜支撑膜的批量制备,其悬空膜完整度高达99.5%。

    2024年8月27日 科研进展
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  • 清华大学张正华团队Chem Catal:一种无金属、可持续的高级氧化膜法水净化技术 | Cell Press对话科学家

    这项研究开发了一种可持续、无金属的AOP,通过电催化还原氧化石墨烯(rGO)膜活化过一硫酸盐(PMS)实现,能有效降解水中多种污染物(>90%)、显著降低中间产物毒性(无害出水)、良好的抗水质波动干扰、实现长期稳定运行(>50 h)。外加电场维持了rGO形貌结构,并且在阴极促进了rGO的C-O/C=O官能团的氧化还原循环,C-O官能团的电化学再生为rGO-PMS*的形成提供了可持续的活性位点,从而保证了rGO膜的长期稳定性。此外,电催化rGO膜过滤系统的停留时间短(1.87 s),能耗低(0.07 kWh/m3)。这项工作为低成本的碳催化剂用于高效、可持续水净化提供了参考。

    2024年8月5日 科研进展
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  • Light | 太赫兹发射谱:二维材料物理的新视角

    倾斜入射光的入射角,石墨烯等具有中心对称结构的材料也会产生太赫兹发射,这被归因于光拖曳效应(photon-drag effect):在非热电子和空穴数量的不对称分布下,斜入射的飞秒光泵浦脉冲的有限面内光子动量转移到电子空穴对,导致价带和导带之间产生非垂直跃迁,进而产生非零位移电流偶极子和太赫兹发射。和水平生长的多层石墨烯相比,垂直生长石墨烯的太赫兹发射具有更高的效率。

    2024年7月25日 科研进展
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  • 清华大学综述:石墨烯基热整流器

    清华大学田禾课题组的综述聚焦于石墨烯基热整流器,涵盖了二维热传导和热整流的基本理论、关键模拟方法,以及先进的实验技术和测量方法。还总结了各种器件结构及其潜在应用。这篇综述为未来纳米尺度高效热整流器的设计、制造和应用提供了全面具体的指导。

    2024年5月22日 科研进展
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  • 【研究进展】Carbon:从分散到网络—石墨烯增强钛基复合材料中增强体的分布

    分散在TMCs中的石墨烯纳米片(GNPs)可以细化基体晶粒,同时保持魏氏显微组织,有效地阻碍位错运动,从而提高复合材料的力学性能。但随着GNPs的增加,位错的严重积累和过度产生的TiC往往导致TMCs的延展性恶化。关于石墨烯对TMC延展性的影响,目前研究研究结果相互矛盾,因此阐明其延展性行为差异迫在眉睫。

    2024年5月9日
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  • 清华大学石墨烯新突破,又一首次!

    通过施加原位栅极电压调控的方法,首次揭示了转角单-双层石墨烯中,外电场的方向对平带电子结构的双向选择性调控作用,即通过改变电场方向,使其平带电子结构更多体现了单层和双层石墨烯的特性。

    2024年5月7日 科研进展
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  • 清华Nat. Mater.:魔角石墨烯平带重要进展

    清华大学物理系周树云教授及合作者首次直接探测转角双层石墨烯的平带及远离费米能处的远带电子结构随转角的演化规律,并揭示了魔角附近晶格弛豫的重要性。

    2024年4月26日
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  • 清华大学任天令/田禾等综述:基于二维材料的器件及芯片技术发展路线

    首先详细介绍了材料合成技术和包括器件结构、介电和接触工程以及材料转移在内的晶体管制造工艺。然后讨论了典型芯片领域的二维晶体管应用现状,包括数字和模拟电路、异构集成芯片和传感电路。此外,还介绍了基于特定机制器件的几种有前景的新兴应用方向(人工智能芯片和量子芯片)。最后,分析了二维材料在实现电路级或系统级应用时遇到的挑战,并进一步推测和展望了潜在的发展路线。

    2024年4月9日 科研进展
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  • 清华大学申请石墨烯制备方法和制备装置专利,该专利技术能够大规模、快速合成均匀一致的石墨烯材料

    本申请提出了一种石墨烯制备方法和制备装置,石墨烯制备方法包括:提供含碳前驱体,含碳前驱体至少包括固态物质;通过微波等离子体的核心区域加热含碳前驱体,以使含碳前驱体裂解,冷却裂解的含碳前驱体得到重组结晶的石墨烯,其中微波等离子体的最高温度大于3000K。

    科研进展 2024年2月19日
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  • 清华大学申请膨胀氧化石墨烯专利,能显著提高最大结合量

    本发明提供的膨胀氧化石墨烯作为固相萃取中使用的吸附剂,或者液相色谱的固定相中使用的填料时,相比现有技术中使用的吸附剂或填料,具有显著更高的最大结合量,同时也具有良好的回收率。

    科研进展 2024年1月27日
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