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过渡金属氧化物（TMOs）因其具有高的能量密度，一直是超级电容器电极材料的潜在研究对象。因其结构的不稳定性的缺点，常常采用碳材料与其复合的结构来解决。利用石墨烯对TMOs进行包裹是一种有效地策略，然而目前对于面-面的接触问题还没有得到很好的解决。 复旦大学马晓华（通讯作者）教授课题组采用冰湖启发的泡泡辅助法设计了两种自支撑的电极：还原氧化石墨烯（rGO）包裹的Fe掺杂的MnO2复合结构（G-MFO…

据科学日报近日报道，美国伊利诺伊大学香槟分校的研究人员成功通过掺杂实现石墨烯材料表面润湿与粘附特性的可调控，为先进涂层材料和传感器的研制提供了可能。该研究成果发表于著名期刊《纳米快报》上。 石墨烯具有光学透明以及优良的电性能和机械性能，将颠覆表面涂层及电润湿显示等领域。材料的润湿性指材料表面与水的相互作用，在没有外部影响时通常是稳定不变的，可分为亲水和疏水两种特性。根据材料不同的应用场合，需要在亲…

因为眼，我们看见春日繁花、夏日星空、秋日落叶和冬日飘雪！因为耳，我们听见惊蛰雷鸣、布谷啼唱、泉水叮咚和寒风呼啸！因为鼻，我们闻到百花芬芳、碧草清香、檀木醇厚和海水腥咸！因为舌，我们品尝到黄连苦涩、花椒辛辣、柠檬酸爽和蜜糖清甜！因为手，我们触碰到山的嶙峋、水的缠绵、风的凛冽和沙的松软！ 我们生活在一个丰富多彩、奥妙无穷的世界里，通过感知颜色、声音、气味、温度、硬度等属性来认识各种事物。当感觉器官将这…

近日，研究人员表明实现了电子化操纵纳米厚度的鼓振动的能力。这些鼓每秒振动高达100万次 ——不能由人耳听到，但可以用小的电路来感测，这可以用来制造新型质量传感器。 印度的塔塔基础科学研究院的研究人员，已经证明其拥有了可以操纵纳米级厚度的鼓振动的能力——实现了世界上最小和最多才多艺的鼓。这项工作在提高小质量型探测器的灵敏度影响颇大——检测类病毒的小分子的质量非常重要。这也开启了探索基础物理学令人兴奋…

通常情况下，物质的防水/吸水特性，已经被它们的微观行为所限定。举例说，壁虎身上无数的细小毛发，可以帮助它有效地摆脱水分；而专门处理过后的棉花（含有数以百万计的微小孔隙），则可以从空气中吸收水分。不过现在，研究人员们已经打造出了一种只需对其加电、就能够在防水/吸水两种状态下自由切换的新型材料。 通过改变单层碳化硼的原子角度，这种新型材料能够在加电/不加电的情况下，实现从防水到不防水的转变。它由瑞士苏…

随着移动电子设备的迅速增殖，人们对于超轻、柔性和高效率储能器件的需求也随之逐渐攀升。超级电容器作为一种重要的储能器件，自20世纪后期以来受到持续的关注。通常来说，超级电容器主要有两种材料体系，一种基于碳材料，另一种则基于过渡金属氧化物。其中，前者具备较高的功率密度，而后者往往具有较高的能量密度。为了实现高效率储能，人们开发出了一种混合式超级电容器，该器件分别采用碳材料与过渡金属氧化物作为两极材料，…

近日，韩国IBS和KAIST的研究者开发了一种以经过离子交换处理的沸石为模板，用气相沉积方法制备3D石墨烯的方法。3D石墨烯在储能、催化等领域具有很大应用潜力，相关研究也时常见诸报端，利用多孔模板进行含碳分子的热解沉积是其一种常见的制备方法。 由这种方法制备的3D石墨烯通常可以较好地复现模板的微观形貌，而通过模板的选用和处理可以有效地调控3D石墨烯的形貌结构。沸石即是一种典型的多孔模板，主要由铝硅…

石墨烯具有独特的物理性质，比如高的载流子流动能力以及机械强度。而与其结构类似的二维材料近年来因其优异的性质以及在电子器件中的广阔应用而备受关注。研究发现层状过渡金属硫化物，如二硫化钼，在许多器件应用中可用来代替石墨烯。今年来研究发现，将石墨烯与二维材料复合，可得到具有多功能特性的复合材料。例如石墨烯-硫化钼凝胶已经在析氢催化、超级电容器、储锂以及DNA检测等领域有广泛研究。 探气体测器也是今年来的…

柔性显示屏在智能手机等设备上已有所应用，但材料性能仍限制了普及程度。英国研究人员日前报告说，他们用一种基于石墨烯的新材料制成新型柔性显示屏，在柔韧性、亮度等方面比同类产品有所提高。 与采用玻璃基板的传统液晶显示屏不同，采用塑料基板的柔性屏借助薄膜封装等技术，让面板可弯曲、不易折断且更轻薄，这为移动设备的设计提供了更多选择。但受限于所用材料，柔性屏幕随着尺寸增大，亮度的层次和均匀性会有所下降。 为解…

随着太赫兹(THz)技术的发展，THz波已被广泛应用于光谱分析、探测成像以及光通信等领域。目前，如何获取高强度、微纳尺度的THz光源依然是科研领域一大难点。基于表面等离激元(SPP)的纳米聚焦为解决这一难题提供了新的思路，利用贵金属纳米结构可以将光场压缩到亚波长尺度，从而实现光场增强。然而，传统的贵金属和介质材料对THz波损耗较大，光场限制不强，纳米聚焦效果并不理想。 武汉光电国家实验室超快光学研…