郑州大学

  • 以废治废——闪蒸石墨烯土壤改良技术助力黄泛区农业新质生产力发展

    毛小菲团队的核心技术为农业废弃物热化学定向热转化制备涡轮结构状石墨烯。该技术可通过微波辅助焦耳热闪蒸手段,将农作物秸秆等废弃物高效转化为纳米碳材料,同步解决“农业固废资源化利用率低”和“石墨烯制备成本高”两大难题。与传统石墨烯生产方式相比,该技术通过定向热转化实现低能耗、低排放,且原料来源广泛,成本仅为市场价的十分之一。该团队进一步将石墨烯与微生物菌剂结合,开发出兼具固碳、保水、增强土壤透气性的新型土壤修复材料,为农业可持续发展提供创新方案。

    2025年2月21日
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  • 我院“碳能创新队”获第三届中国研究生“双碳”创新与创意大赛一等奖

    由我院赵楠老师指导的项目《生物质热化学定向热转化石墨烯技术及其多功能应用》斩获全国一等奖和优秀指导教师。该项目利用焦耳热闪蒸和激光诱导热转化技术处理生物质固体废弃物制备石墨烯可同时解决“生物质能源利用率低”和“石墨烯制备成本高”两大难题

    2024年12月9日
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  • 郑大许群团队: 精准引入含 B 官能团实现二维石墨烯磁学性能调控

    首先以超临界二氧化碳手段将体相石墨烯剥离为多层纳米片,充分暴露 C=C 位点,为不完全烯烃加成反应提供丰富反应位点。同时以硼酸为 B 源,借助不完全烯烃加成反应向二维石墨烯结构中引入端基 -B(OH)₂ 官能团,进而引入铁磁交换作用 (Ferromagnetic Coupling) 所需未配对电子,成功制备了具有良好室温铁磁性的二维石墨烯材料。

    2024年11月28日
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  • 郑大新材料创新成果,正被广东、福建看好|甲子汇科

    自2001年7月课题组成立以来,许群教授课题组研究方向集中在利用绿色化学手段制备功能性纳米材料,包括超临界流体诱导聚合物结晶及其自组装、超临界流体技术制备层状纳米材料及其功能化、超临界流体作为外场制备生物功能材料、静电纺丝技术制备功能性吸附材料、不同聚合物体系衍生制备纳米碳材料及其功能性的研究等。

    2024年6月19日
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  • 郑州大学《Langmuir》:柔性网格石墨烯电热薄膜,用于管道/机翼去冰等

    网格结构的设计使电热膜具有一定的整体透明度。可以通过石墨烯线之间的透明网格实时观察加热。石墨烯网格结构的电导率可以通过优化石墨烯线宽来调节。对于线宽为1575μm的柔性电热膜,在15V的外加电压下可以达到165°C的高温。柔性电热膜可以包裹在需要加热的器件表面,网格设计保证实时检测,在除冰、加热等领域展现出巨大的应用前景。

    2024年4月1日 科研进展
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  • 新材料产业“生根”,90 后博士返乡成“双一流” 高校硕导丨爱上河南的N个理由

    在实验室里,赵楠正穿着一件白大褂,全神贯注地测试着产品的稳定性,他说,“我研究的材料主要以生物基石墨烯为主,看着自己的研究成果应用到了现实生活中,真的很有成就感。”

    2024年3月1日 访谈评论
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  • 郑州大学《Small》:综述!垂直石墨烯的制备、结构工程及新兴能源应用研究进展!

    为了获得更好的电极反应动力学和更高的电化学性能结构稳定性,垂直取向石墨烯纳米片已成为比其他材料(如碳纳米管、碳纳米管、随机分布的石墨烯和类石墨烯粉末)更有前途的候选材料。本综述对 VG 的制备方法进行了阐述,主要分为溶液法和真空法。

    2023年11月29日
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  • Adv. Funct. Mater.: 通过化学破坏自组装Janus氧化石墨烯用于大面积高性能的忆阻器

    结果显示:Ag/J-GO/Au忆阻器展现出优异的阈值型阻变开关行为,例如低泄漏电流(≈10-12A),低工作电压(≈0.3 V),高耐久性(>12,000 次),以及成功模拟了生物突触的部分典型可塑性行为。这项工作提供了一种获得大面积、连续和均匀Janus 2D薄膜的新策略,并验证了Janus 2D材料在固态微电子领域(电学仿生突触)中的新应用。

    2023年6月1日 科研进展
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  • 郑州大学许群课题组Small:超临界CO2定向辅助合成低维功能材料

    文章首先讨论了超临界流体特点及超临界CO2绿色溶剂体系的优势,以及材料构筑过程中的物理化学作用。接着从一维材料出发介绍了超临界CO2在不同溶剂体系条件下对碳纳米管的定向修饰,借助不同聚合物外延生长手段得到多种类型的杂化结构;随后分析了二维材料体系中超临界CO2在层状材料剥离、原子结构调控、相工程及应力工程中的独特作用,材料涵盖了石墨烯、过渡金属硫化物及氧化物、氮化硼、石墨炔等;在此基础上,进一步总结了借助超临界技术实现包括横向异质结、纵向异质结、多元异质结和非晶异质结等多种类型二维异质结的构筑。

    2023年5月7日
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  • 非晶态磷化硒/石墨烯有效耦合实现高比容、长循环、结构稳定非金属钠离子电池

    郑州大学邵国胜课题组依托自主研发的高导电性晶体石墨烯(HCG)为基底材料,通过一种简单的球磨工艺将大量非晶态磷化硒(SeP)负载在三维连通的HCG框架中制备了高容量SIB负极。HCG衬底可以实现钠离子和电子的快速传输,同时可以容纳SeP负极活性物质的巨大体积变化。并且,基于NaxSeP的强玻璃相形成能力,有效避免除Na2Se和Na3P的超细纳米晶外的所有稳定化合物的结晶,极大促进了电池的氧化还原动力学过程。

    2023年3月3日 科研进展
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  • Matter:在原子级精确水平上高效自下而上合成石墨烯量子点

    郑州大学卢思宇教授团队受邀综述了GQDs的合成和最新进展。作者从传统碳点和GQDs的区别和联系入手,通过使用骨架生长方法丰富地总结了 GQDs 的合成策略并就如何使用有机策略准确合成完全符合预期假设的 GQD 结构提出了指南。

    2023年1月26日 科研进展
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  • 湖南大学:二维碳材料成键形式对热导率的影响规律!

    研究表明,软化的sp2-sp3键合抑制了graphene+中主导热导率的低频声子(0-10THz),并进一步引起了强非谐性和弱声子流体动力效应。通过对模式级声子性质的分析,graphene+的强非谐性可以归因于格林奈森(Grüneisen)参数较大,克服了较小的散射相空间,从而导致弛豫时间较短。基于动量守恒过程(N和U过程)和声子泊肃叶流的指数因子, graphene+中的弱声子流体动力效应被成功捕获。由于较弱的声子流体动力学,在graphene+中存在较强的声子-声子散射。最后,基于势阱和原子均方位移量化了原子间键强度,并通过积分的晶体轨道哈密度顿布局(ICOHP)值确定了sp2-sp3和sp2键合强度,发现sp3原子会严重软化相邻的sp2-sp3键,导致热导率的降低。结合独特的力学拉胀性质和电子狄拉克特性,深入了解以graphene+为代表的二维材料热输运行为,可以为电子器件和相关的热管理应用提供指导。

    2022年9月13日 科研进展
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  • 石墨烯纳米片对地聚合物复合材料的影响

    最近的研究表明,与石墨烯相比,石墨烯纳米片的厚度增加,因此不易缠结和团聚。通过将这些纳米材料掺入聚合物基质中,拉伸强度和杨氏模量等性能得到显着改善。然而,这些复合材料中仍然存在脆性问题。

    科研进展 2022年8月18日
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  • 郑州大学王烨教授,JMCA:高吡咯氮掺杂石墨烯气凝胶用于稳定钠金属负极

    该文章报道了一种3D打印的氮掺杂石墨烯微网格气凝胶钠金属负极宿主,以调节钠的均匀成核和沉积。密度泛函理论计算和实验结果表明,亲钠性位点主要源于由氮气等离子体处理产生的可控吡咯-氮缺陷。

    2022年8月6日 科研进展
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  • 郑州大学化学学院生物学院fan gao等–氧化石墨烯催化有机转化的研究进展

    本文综述了近年来(主要是2011年至2020年)天然GO促进有机反应的研究进展,包括氧化偶联反应、官能团转化反应、氧化卤化反应、缩合反应等。值得注意的是,在这些报告的系统中,氧化石墨烯可以被回收和重复使用多次。然而,在可见光诱导的有机反应中,使用氧化石墨烯作为光吸收剂和多相光催化剂的情况仍然很少。我们相信,氧化石墨烯作为多相光催化剂在光催化有机转化中的应用将在未来得到更多的关注。

    2022年5月13日 科研进展
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