新疆理化所纳米反应器限域合成石墨烯量子点研究获进展

石墨烯量子点兼具石墨烯材料的优异性能和量子点材料的边界效应,因而呈现一系列新的特性,目前受到化学、物理、材料等各领域科学家的广泛关注。自被发现以来,关于这种新型零维材料的制备研究已取得一些重要进展,但如何简易获得尺寸可控、粒径均一、分散性良好的石墨烯量子点仍是一个挑战。 中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室科研人员采用有序介孔二氧化硅作为纳米反应器,利用纳米空间的限域作用,通过硝酸蒸汽切断和原位收集策略,自上而下获得了粒径可控的石墨烯量子点,产率高达48%。研究表明,该介孔二氧化硅纳米反应器可重复利用,大大降低了制备成本。以该量子点为荧光探针构筑荧光传感器,实现了对铁离子快速、专一检测。进一步研究发现,当调控量子点表面的化学态,该量子点对铜、钴、锰和镍离子均具有较好的响应,这极大地拓宽了石墨烯量子点的应用范围。 该研究成果已发表在Carbon上,相关研究工作得到了中科院“百人计划”、中科院“西部之光”、国家自......阅读全文

我国量子计算研究获进展-实现三量子点高效调控

  近期,中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在半导体量子计算芯片研究方面取得新进展。实验室郭国平研究组创新性地引入第三个量子点作为控制参数,在保证新型杂化量子比特相干性的前提下,极大地增强了杂化量子比特的可控性。国际应用物理学顶级期刊《应用物理评论》日前发表了该成果。   开发

研究实现AB堆垛双层石墨烯快速生长

  中科院上海微系统所石墨烯研究团队采用铜蒸气辅助,在Cu-Ni合金衬底上实现了AB堆垛双层石墨烯(ABBG)的快速生长,典型单晶畴尺寸约300微米,生长时间约10分钟,速度比现有报道提高约一个数量级。相关成果近日在线发表于《微尺度》杂志。  ABBG可通过电场产生可调带隙,对石墨烯在逻辑器件及光电

北京石墨烯研究院今日-正式揭牌!

   10月25日,北京石墨烯研究院正式揭牌成立。第十二届全国政协副主席、中国科学院院士韩启德,北京市委常委、统战部部长齐静,北京大学校长郝平,中国科学院院士、清华大学教授范守善,北京市政协副主席、中国科学院院士、北京石墨烯研究院(BGI)院长刘忠范等共同启动揭牌仪式。  北京石墨烯研究院是在北京市

岛津石墨烯研究表征解决方案

石墨烯是碳的同位素异形体大家族成员之一,作为由单层碳原子构成的蜂窝状二维原子晶体材料,石墨烯拥有优异的特性,理论上讲,它是目前已知导电性和导热性最好的材料,也是理想的轻质高强材料,其可能会创造一个全新的产业,自2004年被发现以来,石墨烯已经成为基础科学研究的热点材料。结构决定性质,石墨烯结构和物性

英国石墨烯研究教训:重研究轻应用难以成器

家家有本难念的经。曾因2004年诞生石墨烯诺贝尔奖科研成果而声名鹊起的英国曼彻斯特大学(简称曼大),如今由于其国家石墨烯研究院(NGI)不能把有关石墨烯研究成果市场化,遭到英国国会质询,指其滥用知识产权及浪费物资,从而被推至风口浪尖。 事情虽然起起伏伏,貌似热闹,却暴露出英国石墨

英国石墨烯研究教训:重研究轻应用难以成器

  家家有本难念的经。曾因2004年诞生石墨烯诺贝尔奖科研成果而声名鹊起的英国曼彻斯特大学(简称曼大),如今由于其国家石墨烯研究院(NGI)不能把有关石墨烯研究成果市场化,遭到英国国会质询,指其滥用知识产权及浪费物资,从而被推至风口浪尖。  事情虽然起起伏伏,貌似热闹,却暴露出英国石墨烯行业一些问题

石墨烯表征手段

石墨烯的表征主要分为图像类和图谱类图像类以光学显微镜透射电镜TEM扫描电子显微镜、SEM和原子力显微分析AFM为主而图谱类则以拉曼光谱Raman红外光谱IRX射线光电子能谱、XPS和紫外光谱UV为代表其中TEM、SEM、Raman、AFM和光学显微镜一般用来判断石墨烯的层数而IRX、XPS和UV则可

石墨烯怎么制作

石墨烯制作方法:一、机械剥离法机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单,得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年,英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得石墨烯的方法,也归为机械剥离法。二、氧化还原法氧化还原法是通过使用硫酸、硝酸

石墨烯和石墨的区别,联系

石墨烯和石墨的区别如下:一、性质不同1、石墨烯:一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。2、石墨:是碳的一种同素异形体。二、用处不同1、石墨烯:具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料

中国科大研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元

  由中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元。该实验室固态量子芯片组教授郭国平与合作者成功实现了石墨烯量子点量子比特和超导微波腔量子数据总线的耦合,首次测定了石墨烯量子比特的相位相干时间及其奇特的四重周期特性,并首次在国际上实现了两

打开石墨烯带隙,开启石墨烯芯片制造领域大门

  天津大学纳米颗粒与纳米系统国际研究中心的马雷教授团队攻克了长期以来阻碍石墨烯电子学发展的关键技术难题,在保证石墨烯优良特性的前提下,打开了石墨烯带隙,成为开启石墨烯芯片制造领域大门的重要里程碑。该研究成果论文《碳化硅上生长的超高迁移率半导体外延石墨烯》1月3日在线发表于国际期刊《自然》。  据介

中国首家石墨烯上市企业诞生-石墨烯产业“梦之队”崛起

  2014年11月12日,常州第六元素材料科技股份有限公司在北京成功进入“新三板”上市,成为国内首家石墨烯上市企业。  2013年2月,诺奖得主康斯坦丁·诺沃肖洛夫爵士在中国国务院发展研究中心,接受江南石墨烯研究院名誉理事长冯冠平馈赠由中国制造的全球首款石墨烯触屏手机。  ■创新驱动发展   “这

国外研究发现铜酸盐“量子临界点”

  意大利米兰理工大学、罗马大学和瑞典哥德堡查尔姆斯理工大学的科研人员在《自然通讯》上发表的研究成果显示,铜酸盐在高于临界温度时,其电阻随温度的变化与普通金属不同,表现出“奇怪”的特性。同时,存在与铜酸盐相关的“量子临界点”,即载流子密度最小时的精确值,此时材料仅由于量子效应而性质突然变化。如冰在零

量子点单分子成像助力CRISPR机制研究

量子点(Quantum dots)做为无机合成的纳米材料,具有超越传统荧光染料的独特光学性质,比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭,是新一代的优质荧光探针。单分子成像(single-molecule imaging)技术中,将荧光探针用于单分子标记,要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求,同时要求观

刘忠范院士:国内石墨烯研究“虚火过旺”

   “近年来,我国在石墨烯领域所发表的论文和申请的专利在数量上都已领先世界,但是真正原创性、突破性的成果非常少,研究水平绝非世界第一。”近日,在接受《中国科学报》记者采访时,中科院院士刘忠范坦露对我国石墨烯领域研究现状的担忧。  2004年,石墨烯被英国曼彻斯特大学的两位科学家首次获得,是至今发现

石墨烯等一系列研究取得进展

  石墨烯独特的结构蕴含丰富且新奇的物理,不仅为基础科学提供了重要的研究平台,而且在电子、光电子、柔性器件等领域显现出广阔的应用前景。为了充分发挥石墨烯的优异性质并实现其工业生产与应用,须找到合适的材料制备方法,使制备出的石墨烯能够同时满足大面积、高质量、与现有的硅工艺兼容等条件。截至目前,大面积、

新研究发现改进石墨烯材料性能的途径

  一项新研究发现,石墨烯的纯度问题可能是限制这种新材料广泛应用的一个障碍。减少石墨烯中的硅污染有望提升其性能表现,充分发挥石墨烯在工业界的应用潜能。  石墨烯是从石墨材料中分离出来的、由一层碳原子组成的二维材料。它具有轻薄、强韧、导电和导热效率高等性能,是被工业界寄予厚望的新一代材料。但石墨烯的实

MIT研究人员开发THz级石墨烯芯片

  美国麻省理工学院(MIT)的研究人员们透过在两层铁电材料(行情 专区)间夹进高迁移率的石墨烯薄膜,从而实现可直接在光讯号上操作的太赫兹(terahertz;THz)级频率晶片。   根据麻省理工学院,这种新材料堆叠可望带来比当今密度更高10倍的记忆体,并打造出能直接在光讯号上操作的电子元件

纳米中心石墨烯相变研究取得新进展

  近日,国家纳米科学中心的方英课题组发展了一种新颖的,可以直接、实时观测石墨烯在聚合物中相变的方法。他们巧妙地把Pristine石墨烯夹心在只有几百个纳米厚的聚合物基质中。当体系温度高于聚合物的玻璃化温度时,石墨烯开始发生卷曲,而且这种相变不可逆。更有趣的是,石墨烯还可以主动折叠成双层/三层结构,

石墨烯晶界输运性质研究取得系列进展

  以石墨烯为代表的二维原子晶体材料的准粒子(如激子、狄拉克费米子等)由于量子限域效应,显示出室温量子霍尔效应等新奇量子特性,也促进了相关新型电子、光电子器件的应用等相关研究。获得本征的电学输运特性、光电特性等物理性质乃至最终的器件应用的关键在于大面积、高质量样品的生长。近年来,中国科学院物理研究所

中国科大氮掺杂类石墨烯研究获进展

  氮掺杂石墨烯被认为是有应用前景的锂离子电池电极材料,理论和实验研究表明,氮掺杂石墨烯的储锂性能很大程度上依赖于氮掺杂量。然而,大量的氮原子掺杂到晶格里会降低其结构稳定性,故电池容量等电化学性能的进一步提高和改善受到限制。  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)博士生郑方才和材

转角石墨烯有效模型理论研究取得进展

  去年,《自然》杂志接连发表了两篇关于转角石墨烯的文章,指出将两层单层石墨烯材料,扭转到特殊的角度,并辅以电场调控载流子浓度,体系在低温下可以产生超导现象,这一发现激起了世界范围内研究转角石墨烯系统的热潮。目前该领域还处于方兴未艾阶段,很多实验观测没有公认的理论解释。比如在系统处在电中性时,原本导

国家纳米中心多孔石墨烯制备研究取得进展

  多孔石墨烯——片层具有纳米级孔隙,一般通过理论计算进行研究。石墨烯片层的孔隙有助于提高物质传递,在许多领域具有潜在的应用。迄今为止,多孔石墨烯的制备方法,包括通过芳基-芳基偶联反应的自下而上的化学方法和由高能量的技术方法,一般都是在基底上以有限的产率制备得到。   国家纳米科学中心的韩宝航研究员

英国曼彻斯特大学石墨烯磁性控制最新研究

  近日,曼彻斯特大学Irina Grigorieva博士领导的科研团队在Nature Communications上发表研究,揭示了如何利用石墨烯制造初级磁矩并自如地控制其开关转换。   磁性材料与现代社会的方方面面都息息相关,它们在含有微型磁性元件的电子工具,诸如硬盘、存储芯片和传感器中都

研究发现:以蔗糖为原料可制造石墨烯

  据美国物理学家组织网2月14日报道,美国科学家使用普通的蔗糖制造出了纯净的石墨烯,用这种石墨烯可以研制出更轻、更快、更廉价、更紧实柔韧的计算机电子设备,可广泛运用于军用飞机和医疗领域。   美国莱斯大学化学教授詹姆斯·图尔领导的科研小组首先将少量的蔗糖放置在一薄层铜箔上,然后在

新型石墨烯纳米抗菌材料研究获进展

  近日,美国化学会ACS Nano杂志报道了中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室在新型石墨烯纳米抗菌材料方面的研究工作(Graphene-Based Antibacterial Paper. Wenbing Hu, Cheng Peng, Weijie Luo, Min Lv

石墨烯基功能材料研究获新进展

  如何实现在纳米尺度上精细调控石墨烯基本结构单元的物理化学性质,并基于自组装策略,实现孔隙结构高度发达且内部织构独特的功能化石墨烯及其复合材料的可控构筑,是一个富有挑战性的难题。  日前,大连理工大学教授邱介山研究小组以镍钴基氢氧化物纳米线和2D石墨烯为前驱体,基于柯肯达尔效应的阴离子交换策略,通

单层石墨烯一维褶皱到扭转角可控的多层石墨烯的转变机理研究获进展

  近年来,转角石墨烯受到国内的关注。转角石墨烯所具有的大周期莫尔晶格(Moiré pattern)及其所带来的能带折叠效应可以诱导出丰富、新奇的电子结构。尤其是在一些特殊的小角度上,电子结构中所出现的平带会衍生出较多不寻常的现象,如超导、强关联、自发铁磁性等。  目前,多数研究采用机械剥离和逐层转

石墨烯新技术“惊”现中国国际石墨烯创新大会

在中国国际石墨烯创新大会上,国内多家公司和机构讨论了利用石墨烯技术取代现有的硅基芯片,并创建了一个石墨烯铜创新联合体来攻关这一技术。据了解,石墨烯的电子迁移率远高于硅基材料,其性能表现将远远超过现有的硅基芯片,同时能效表现也相当出色,不过目前该芯片技术距离量产应用还有一定距离,科学家一直在研究大规模

石墨烯材料新时代兴起-抓住石墨烯发展的重大机遇

  在当今的中国与世界,关于石墨烯可能引发的材料革命乃至新技术革命讨论非常热烈。最近,我到北京、上海、广州、深圳、江苏、浙江、黑龙江、山东、陕西和中科院、清华大学等地方和研究机构对石墨烯进行了调研。石墨烯具有非常大的发展潜力和应用前景,我们必须统筹规划,精心布局,紧紧抓住石墨烯研发和产业化所带来的重