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布拉格化学与技术大学–超纯石墨烯是一种差的电催化剂:金属杂质在石墨烯电催化中具有关键作用的明确证据
石墨烯及其衍生物已在许多文章中报道为“不含金属”的碳电催化材料。其合成程序通常基于石墨的化学氧化和随后的热或化学还原。因为氧化石墨烯具有大的表面积并且通常含有各种氧官能团,所以来自反应混合物的金属离子(杂质)可以吸附在其表面上。这些杂质会显著增强电催化活性,从而得到有误的数据;这种不纯的样品被称为“不含金属”的催化剂。在本文中,我们报告了无杂质石墨烯的合成,并与基于两种氧化石墨烯的热和化学还原的标…
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吉林大学Dong-Dong Han和 Yong-Lai Zhang研究团队–激光法制备石墨烯柔性电子器件
近年来见证了石墨烯的快速发展及其在各类电子设备中的广泛应用。特别是,石墨烯具有出色的弹性,透明性,导电性和机械强度,因此可以将其作为一种多功能材料用于柔性电子设备。在过去十年中,采用各种激光加工技术,包括激光处理诱导氧化石墨烯光还原,柔性图案化,分级结构,杂原子掺杂,刻蚀以及在聚酰亚胺上激光诱导石墨烯等,目前为止,石墨烯已经广泛应用于各种电子设备,如发电机,超级电容器,光电器件,传感器,和制动器。…
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武汉理工大学Liuyang ZhangJiaguo Yu研究团队–CdS空心球上原位生长单层N-掺杂石墨烯用于光催化CO2还原
光催化CO2还原是一种同时减轻温室效应和能源危机的有效方法。这里,通过化学气相沉积在CdS空心球上原位生长单层氮掺杂石墨烯,将其用于有效的光催化CO2还原。该构建的光催化剂具有一系列优势,比如中空内部结构可以增强光吸收,薄壳层可以缩短电子迁移距离,紧密粘结可促进载流子分离和转移,单层氮掺杂石墨烯表面可吸附和活化CO2分子。光催化剂和助催化剂之间的无缝接触为载流子提供无污染和大面积的传输界面,是一种…
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泰国大学–石墨烯基吸附剂用于修复废水中的有害污染物
有毒污染物对水资源的污染是一个严重的问题。许多水生系统受到不同有毒无机和有机物种的污染,以及来自各种人为原因的废水,如工业、农业、采矿业和家庭住户。考虑到这一点,废水处理似乎是主要的环境挑战。吸附是去除所有类型污染物(即无机物和有机物)最有效的技术之一。如今,石墨烯及其复合材料作为纳米吸附剂越来越重要。石墨烯,具有单原子石墨层的二维纳米材料,由于其独特的物理化学性质,它在许多应用领域(包括废水处理…
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南洋理工大学Hua Zhang课题组–石墨烯基贵金属纳米复合材料用于电催化应用的研究进展
快速的工业化进程已经在能源危机和环境污染方面带来了全球挑战,这可能通过清洁和可再生能源来解决。用于清洁能源收集的高效电化学系统需要高性能的电催化剂,包括Au、Pt、Pd、Ru等。石墨烯是一种单层2D碳纳米片,具有许多有趣的性质,并引起了极大的研究关注。具体地,石墨烯和石墨烯衍生物已被用作合成各种贵金属纳米复合材料的模板,在电催化能量转换应用中显示出优异的性能,例如析氢反应和CO2还原。在此,总结了…
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格罗宁根大学–3D可压缩超轻石墨烯聚二甲基硅氧烷复合泡沫作为压阻式传感器
针对个性化医疗监护的需求,对柔性、超敏、可挤压、可贴装和可穿戴传感器的需求日益增长,因此有必要探索基于纳米聚合物复合材料的新型传感器。在此,我们报道了一种敏感的3D可压缩石墨烯-聚二甲基硅氧烷(PDMS)泡沫压阻传感器,该传感器通过将多层石墨烯纳米颗粒注入糖基多孔PDMS泡沫结构中来实现。所制得的压阻式泡沫塑料传感器的静态和动态压缩应变测试结果显示,在0- 50%的应变范围内,存在两个线性响应区域…
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Carbon:浙江大学高超教授团队实现石墨烯导热膜的快速连续化制备
研究背景: 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,…
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法国斯特拉斯堡大学–通过纳米厚度分子层诱导ad hoc静电来调控石墨烯晶体管
这里,报道了关于如何调制石墨烯晶体管的电学性质,这反映了由2D材料和SiO2介电基板之间夹层偶极分子组成的纳米厚度层的性质。由于电场处于低温度,偶极分子中超分子指令程度度部分提高,在晶体管的转移曲线中出现了滞后现象可以解释这一现象。用源于相同的族和适当设计的分子与电介质表面相互作用,滞后现象消失。 DFT计算证实,通过外部电场修饰的分子表现出多个能量最小值,这一情况解释了观察到的热稳定电容耦合作用…
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广西大学的孙建华研究团队–BiVO4, rGO 和 LDH组成光阳极用于光电化学分解水
BiVO4的低载流子迁移率是限制其在块体中和表面上电荷转移的瓶颈。 这里,还原氧化石墨烯(rGO)纳米片作为有效的电子媒介,成功负载在BiVO4上,而后将NiFe层状氢氧化物(NiFe-LDH)修饰在BiVO4/rGO异质结上,这是通过两步电沉积方法实现的。所构建的BiVO4 / rGO / NiFe-LDH三元光阳极显示出增强的光电化学(PEC)分解水效率。 该光电阳极大大延长了可见光的吸收区域…
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巧用细菌还原大批量快速生产石墨烯!
被誉为新材料之王的石墨烯自诞生以来,因其优异的光学、电学、力学特性,在新能源、航空航天、生物医学和药物传递等领域拥有广阔的应用前景,成为材料界的宠儿。 尽管材料界看好石墨烯的应用,但摆在现实面前的是,石墨烯无法低成本、大规模地进行生产,这严重阻碍了石墨烯的发展以及应用。对于科研人员而言,如何让石墨烯大批量快速生产,是首要难题。 石墨烯的诞生与制备 石墨烯存在于自然界,…

