清华大学

  • ACS Nano | 具有负微分电阻特性的石墨烯织物应变传感器拉伸响应成因

    近期,清华大学任天令教授在ACS Nano上发表了石墨烯织物负微分电阻响应机理研究。团队以一款典型的具有明显NDR拉伸响应的石墨烯织物应变传感器为研究对象,表征了石墨烯织物从拉伸直至断裂完整的拉伸电阻变化。拉伸过程的电阻变化表明该传感器存在至少两种响应机制:石墨烯纳米片在纺织品表面形成堆叠的导电层(图2中的film);织物纤维内部浸染的石墨烯构成了织物的本征电阻,随纺织品纤维结构的变形而改变(图2中的fiber)。两者一同构成了石墨烯织物的电阻值。

    2022年9月24日 科研进展
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  • 清华任天令《ACS nano》​石墨烯纺织应变传感器

    基于纺织基材的柔性应变传感器具有天然的柔韧性、高灵敏度和宽范围的拉伸响应。然而,纺织品复杂且各向异性的子结构导致负差分电阻 (NDR) 响应,缺乏对机制的更深入了解。因此,我们检测了具有显着 NDR 拉伸响应的石墨烯纺织应变传感器,为机理研究提供了必要的研究平台。单纤维束的开创性测量证实了 NDR 效应在亚几何尺度上的存在。基于拉伸形态和测量的原位表征,我们进行了定量行为分析,全面揭示了全范围拉伸电响应的起源。结果表明,产生 NDR 效应的主要因素是织物束内纤维的相对位移。基于神经尖峰样拉伸响应,我们进一步展示了纺织品应变传感器在阈值检测和近传感器信号处理中的应用潜力。所提出的NDR行为模型将为可穿戴智能纺织品的设计和应用提供参考。

    2022年9月14日 科研进展
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  • 清华大学王晓工教授团队:影响氧化石墨烯分散液流变行为的重要因素及群体平衡动力学分析

    本文详细研究了氧化石墨烯(GO)分散液的流变行为。通过稳态、动态等流变实验以及理论分析,研究了氧化石墨烯(GO)分散液流变行为和水分散液从粘弹性液体到凝胶态的转变。利用DLVO理论,探讨了GO片之间的范德华作用力以及双电层排斥作用的相互关系对流变性能的影响。通过群体平衡模型(PBE)分析了GO分散液的屈服应力与体积分数的正相关关系。同时,通过蠕变和松弛实验发现,高浓度的GO分散液中结构变化及流变行为在很多方面与高聚物相似。上述研究结果为深入研究复杂的GO分散体系提供理论支撑和实验依据。

    2022年9月14日 科研进展
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  • 清华任天令团队︱Small Methods:从材料到器件,石墨烯面向产业化的发展

    近日,清华大学集成电路学院任天令教授团队就石墨烯由材料到器件的产业化应用进展进行了系统梳理总结。综述概述了石墨烯的物理化学性质、制备方法及其在产业化方向的应用进展。相关研究成果发表在期刊Small Methods上,杨轶副教授和博士研究生韦雨宏为共同一作。

    2022年9月7日
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  • 清华程虎虎/曲良体《AM》:湿电驱动氧化石墨烯,用于健康检测、人造电子皮肤等

    该传感器能够通过具有独特湿电自供电的单个单元同时监测多种环境刺激。这种GO-MS可以通过自发吸附空气中的水分子来产生可持续的湿电势,当暴露于不同的刺激时具有特征性的响应行为。

    2022年9月1日 科研进展
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  • 清华团队联合诺奖得主发现石墨烯可用于高效回收电子垃圾中的金资源

    总体来讲,审稿人对此次报道的现象和石墨烯的金吸附性能是认可的,但对阐述的机制有顾虑。当然这是可以理解的。所以该团队花了很多工夫,做了不少实验去把机制尽量讲清楚。

    2022年8月20日 科研进展
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  • 「弘润清源」获数千万元天使轮系列融资,开发空气集水和界面热材料产品 | 36氪首发

    弘润清源成立于2020年6月,专注于新材料研发平台和新材料空气集水场景应用。以石墨烯基复合吸湿材料等为主要研发方向,开发空气集水和界面热材料应用等产品管线。

    2022年8月19日 融资事件
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  • 清华大学《Nat Commun》:超弹性石墨烯气凝胶基超材料

    结合一维纳米纤维增强二维片材的有效强化结构,提出了一种激光雕刻策略来构建具有独特特性和丰富功能的GmAs,这为将GA结构从可定制的宏观调控到有序调控开辟了一条超级简单的途径。凭借优异的GmAs特性,这项工作为未来开发具有可调元结构的多功能气凝胶提供了启示。

    2022年8月9日 科研进展
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  • 深圳国际研究生院苏阳团队合作发现石墨烯可用于高效回收电子垃圾中的金资源

    发现一种基于还原氧化石墨烯制备的石墨烯材料对电子垃圾中痕量的金资源具有超强的提取能力,无需外加能量和其他材料与化学品,这种石墨烯材料就可对金离子进行快速吸附并同时还原得到纯金颗粒。该材料对浓度为10 mg/L含金溶液的吸附容量可达1.85 g/g,即使金离子浓度低至0.00002 mg/L时也能对其实现有效的提取吸附。

    2022年8月4日
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  • ACS Nano:石墨烯超级电容器

    近日,清华大学曲良体教授,Huhu Cheng,北京科技大学Yan Li首先设计并构建了一种空间交错超级电容器(SI-SC ),其中石墨烯微电极在三维(3D)空间内逐层反向堆叠。

    2022年8月3日
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  • Nature Commun:石墨烯高效选择性捕获电子废弃物的Au元素

    有鉴于此,中科院金属所成会明、清华大学苏阳、曼彻斯特大学A. K. Geim等报道实现了一种超高容量的捕获Au方法,这种方法中使用还原的氧化石墨烯(rGO),在对Au金属含量浓度仅为1 ppm的电子废弃物回收过程中,每克石墨烯的Au捕获量达到>1000 mg。

    2022年8月3日
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  • 数字峰会成果展人情味满满

    记者看到,石墨烯智能人工喉咙的外形就像是一层薄薄的皮肤,具有极高的灵敏度,贴在喉咙处就可以检测喉咙震动情况,将聋哑人发出的低吟、尖叫等无意义的声音,根据预先设定好的“语言编码”转换成可控的声音,有望在将来进一步转译成常人能够理解的连续的、完整的语义。

    2022年7月26日
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  • 清华大学任天令、北京科技大学陶璐琪:石墨烯又一突破性新应用 – 作为柔性超声源进行信息加密

    首先对低频声音信号进行频谱搬移,调制成携带信息的超声波信号。随后,超声波作为电信号输入到GUS并进行声音发射,对声音信号进行加密传输。最后,利用麦克风采集超声信号,解调到低频以实现信息解密。值得注意的是,在超声信号特征提取过程中,采用了基于机器学习的卷积神经网络来提高超声语音识别的准确率。这项工作不仅解决了超声源在可穿戴领域的障碍,也进一步拓展了超声在信息加密领域的应用。

    2022年7月18日 科研进展
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  • 清华大学朱宏伟课题组AISY:石墨烯材料在人工智能中的最新进展

    总结了机器学习在石墨烯的性能(电学、力学、热学等)预测、结构(原子级结构、尺寸和形状)预测、反向设计(成分、结构)和传感器任务识别(化学物质识别、动作识别、3D成像)等方面的应用案例。综述了基于石墨烯的人工突触的两种构建方法和基本原理,介绍了石墨烯基晶体管和忆阻器的最新进展。最后,分析了石墨烯材料在人工智能应用中存在的问题及面临的挑战,对其未来应用前景进行了展望。

    2022年7月15日
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  • 清华任天令课题组《InfoMat》:直接集成混合维范德华石墨烯/钙钛矿异质结,用于快速光电检测

    综上所述,我们实现了单晶钙钛矿在石墨烯上的生长,构建了直接集成的混合维2D/3D垂直结构vdW异质结探测器。这种提出的单像素钙钛矿异质结构检测器能够检索物体的空间信息以进行计算成像。其实际应用的可能性包括危险气体泄漏的可视化、生物医学的癌症检测以及自动驾驶汽车的3D态势感知。

    2022年7月11日 科研进展
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