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      理想的水处理膜需要具备以下特点：1) 厚度小，通量高; 2) 机械强度足够，在实际应用中可保持良好的结构完整性; 3) 尺寸分布集中，可高效分离目标截留物质，基于以上考虑，二维的多孔石墨烯基是理想的水处理膜材料，但是目前相关研究仅止步于微米尺寸的石墨烯膜。完美晶格石墨烯的理论强度很高，但是大面积石墨烯膜的晶界会显著影响其强度，在石墨烯膜上引入纳米孔会进一步影响其结构完整性。膜的强度不足…

对于一种原子尺度的纳米材料，研究石墨烯时不可避免要涉及其表征与分析，通过合适的测试手段我们可以得到关于石墨烯材料尺寸、形貌、原子结构等方面的信息，这些特征对分析石墨烯的性质以及指导石墨烯的研究具有重要的意义，各种表征手段可以为石墨烯的研究提供强有力的支持。由于石墨烯独特的低维属性，研究它的微观结构就必须使用一些可以观测到纳米尺度的分析手段，如各种电子显微分析技术等。 1 光学显微分析 尽管光学显微…

     “到处都是水，但却没有可以喝的。”Samuel Taylor Coleridge的古代水手面临着和今天生活在海边的人们同样的困境。海水中含盐量约为3.5%，但是人类的肾脏不能从超过2%的液体中制造尿液。过多海水的摄入，致使肾脏利用你身体中任何可用的水份来稀释多余的盐，所以不仅不会缓解口渴，反而会有可能死于脱水。      气候变化给全球许多地区造成干旱，研究人员正在寻求淡化海水的廉价而有…

超声波法广泛用于剥离二维（2D）范德瓦尔斯层状材料（比如石墨烯）。其基本机制很难解释，往往被忽视，超声波这一策略导致低剥落率，低的合成产量和片尺寸分布不均匀，因此通过超声剥离获得石墨烯这一方式缺少经济可行性。这里，我们在超声波处理过程中，通过优化惯性空化剂量在三小时内可实现高达18％的数层石墨烯产率。我们证明了超声空化优先剥离较大的薄片，这与石墨烯剥离速率和薄片维度有很大关系，因此可以通过惯性空化…

一、什么是炭材料 炭材料是主要以煤、石油或它们的加工产物等有机物质作为主要原料经过一系列加工处理过程得到的一种非金属材料，其主要成分是碳。金刚石、石墨、咔宾、石墨烯、碳纳米管、炭 / 炭复合材料都属于炭材料。 二、炭的起源 —“big bang” 理论 三、炭材料的发展史 四、炭材料的应用 1、机械工业：轴承、密封元件、制动元件等 ; 2、电子工业：电极、电波屏…

1. 背景 图1. 碳质纤维的发展历程 石墨烯纤维是由石墨烯片沿一维方向宏观组装而成的新型碳质纤维。碳质纤维的发展可以追溯到1860年，彼时斯旺和爱迪生先后将碳丝密封起来，利用碳丝的导电性能和灰体辐射的原理制备出人类历史上最早的电灯泡。100年后，日本的近藤昭男等人开始了碳纤维的研发，作为一种具有极高机械强度和模量的高性能纤维，碳纤维在承重和复合材料等领域发挥着重要的作用。2002年，清华大学范守…

光子晶体光纤（PCF）是近二十年来光纤领域发展的最重要成果之一，它是一种具有周期性孔道排布的人工微结构材料。PCF与气体、液体、固体和液晶等功能材料的集成，能够极大地扩展其在光子、光电子器件领域的应用。石墨烯的兴起强烈地激发了其与PCF结合的研究兴趣，使得电场可调谐、宽波带响应和全光集成等多功能光纤光子器件变为可能，在光通信、光传感和非线性光纤光学等领域展现出广阔的应用前景。前期，研究者们通过将石…

近日，华南师范大学邓小元教授和Ying Jin教授（共同通讯作者）在Adv. Funct. Mater. 上发表了一篇题为“New Opportunities: Second Harmonic Generation of Boron-Doped Graphene Quantum Dots for Stem Cells Imaging and Ultraprecise Tracking in Wou…

为了开发有希望的锂离子电池（LIBs）阳极材料，一种独特的纳米复合材料缩写为G⊥FP@C-NA，其中垂直生长在导电还原氧化石墨烯（G）网络上的碳包覆FeP纳米棒阵列（FP@C-NA）已经通过可扩展策略成功制备。受益于独特的结构，G⊥FP@C-NA表现出大大提高的电导率、结构稳定性和赝电容增强的锂储存超快电化学动力学。因此，G⊥FP@C-NA具有较高的锂储存容量（在50 mA/g下为1106 mA …

石墨烯之所以容易折叠和形成皱褶是由于它只由一个原子层组成，正如一张纸容易打皱变形一样。可是当把一个纸板压制成有着高低起伏波纹状结构，形如超市中用来盛装鸡蛋的纸板盒的时候，其力学强度和性能就会瞬间得到大幅度的提升。那么关键的问题是能否在石墨烯的六角蜂窝状原子晶格上构建出鸡蛋盒样的几何形态。 由美国加州州立大学北岭分校苗茂生教授、北京计算科学研究中心的林海清教授和吉林大学的刘靖尧教授共同组成的研究团队…