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等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术，现已被证明是一种无需主动加热即可实现高质量单层石墨烯(MLG)一步合成的有效方法。本文报道了生长参数控制层间扭曲角的单晶六方双层石墨烯(BLG)薄片和mm尺寸BLG薄膜的PECVD生长。扭转角是由三种实验方法确定的，包括直接用扫描电子显微镜测量两个堆叠的单层膜之间的晶体边缘的相对取向，分析扭转角相关的拉曼光谱特性，以及用扫描隧道显微镜测量莫尔周期。在毫米…

作为用于便携式设备和汽车的替代能源系统之一，直接甲酸燃料电池（DFAFCs）已得到广泛关注并迅速发展。然而，电能需要活性和选择性金属纳米催化剂来达到最高的电化学活性。在这里，我们提出了装饰在功能化石墨烯（fG）上纳米立方形状的钯纳米颗粒（PdNPs），其中表面改性是通过无表面活性剂的方法获得的。XRD和HRTEM结果表明，主要被（100）包围的11 nm和高分散的Pd纳米立方（PdNCs）成功地沉…

化学气相沉积（CVD）可以大规模生长高质量的石墨烯薄膜，并在石墨烯的工业生产中显示出可观的潜力。但是，CVD生长的石墨烯薄膜含有表面污染物，这将阻碍其潜在的应用，例如，在电气和光电设备以及基于石墨烯膜的应用中。为了解决这个问题，我们展示了一种改良的气相反应，利用含金属的分子醋酸铜（II），铜(OAc)2作为碳源，实现了无污染石墨烯膜即超净石墨烯的大规模生长。在高温CVD期间，含Cu的碳源显著增加了…

电化学双层电容器又称超级电容器，通过电解液离子在高表面积电极表面的可逆吸脱附来储能。由于不涉及氧化还原反应等电荷转移动力学限制，超级电容器可以极高的充放电速率下运行，具有达百万次的良好循环能力，使得它们广泛应用于储能领域。石墨烯理论上可具有550 F/g的比容量，作为超级电容器电极材料备受关注。然而目前石墨烯基材料的性能仍远远低于预期。一方面，石墨烯的量子电容已被证明在双电层电容的建立中起着关键作…

     佐治亚理工学院研究人员最近发表的一项研究表明，仅两个原子厚的石墨烯负载的铂薄膜可以使燃料电池催化剂具有前所未有的催化活性和寿命。      铂是燃料电池最常用的催化剂之一，因为它能有效地实现氧化还原反应。但是其高昂的成本刺激了研究人员的努力，寻找出在保持相同催化活性的情况下使用少量的方法。      佐治亚理工学院材料科学与工程学院副教授Faisal Alamgir说：“用铂催化剂生产燃…

随着氧化石墨烯(GO)等石墨烯基材料的广泛应用开发，增加了其在水生环境中的潜在释放和发生，提出了其生物和生态风险的问题。由于基于单一物种的标准化检测未能突出生物间相互作用的毒理学途径，因此使用微/中小分子似乎是一种很好的解决方案，以弥补这些测试缺乏的环境真实感。在这项工作中，实验采用微观世界系统，在与环境相关的浓度(0.05和0.1mgL-1)下将GO置于重构的食物链中。营养链由藻类和细菌为主要生…

纤维素以其丰富、可再生、低成本等优点，成为了一种极具发展前景的天然生物高分子材料。本文提出了一种利用纤维素纳米纤维(CNFs)在微波辐照下制备钠离子电池(SIBs)钠化碳阳极的新方法，用于潜在的超高速和大规模制造。由于CNFs对微波的吸收较弱，通常不可能通过微波处理直接碳化CNFs，但研究发现少量还原氧化石墨烯(rGO)可以作为有效的引发剂。微波还原氧化石墨烯(rGO)释放出极高的能量，导致局部超…

通过电催化方法实现化学能与电能的有效相互转化，则是许多可再生能源计划的核心。氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER)的缓慢动力学，长期以来一直是该领域面临的最大挑战之一，且通常需要采用昂贵的铂基金属催化剂来保证催化过程的活性和稳定性。合金化、表面应力和优化的配位环境的使用，使铂基纳米晶在酸性介质中具有很高的ORR活性；然而，在碱性环境下提高该反应活性仍然存在困难，因为在氢氧化物存在下，很难实现对铂…

随着微电子集成与组装技术的飞速发展以及高功率密度器件的集成使用，发热量和耗散功率密度变得越来越大，严重影响电子元器件的稳定性和使用寿命，因此散热问题变得极其重要。传统的导热材料以主要以金属薄膜、石墨压延膜、碳化聚酰亚胺膜等为主。金属薄膜存在质量重、易腐蚀、导热率不高等缺点，而石墨压延膜和碳化聚酰亚胺膜质脆，使用过程中易掉粉，不适用于结构复杂的、洁净度要求高的精密仪器管理领域。另一方面，传统的碳化聚…

钠离子电池（SIBs）凭其低成本和固有的安全性引起了人们极大关注。但是，发展合适的具有高倍率性能和长期循环稳定性的阳极材料是SIB在实际应用中面临的主要挑战。在此，设计合成了一种有效的阳极，即钴掺杂空心硫化铁多面体且被石墨烯包覆（命名为“CoFeS@rGO”）。这石墨烯封装的中空复合材料保证了快速连续的电子传输，高Na+离子可接触性和强结构完整性，体积膨胀率仅为14.9％，在脱钠期间体积收缩可忽略…