石墨烯:未来材料宠儿

今年3月,浙江大学利用石墨烯等材料制成世界“最轻材料”。 想在一秒钟内下载一部高清电影吗?石墨烯调制器的问世或许能让这个愿望得以实现。 美国华裔科学家张翔教授的研究团队用石墨烯研制出一款调制器,这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力,有望将互联网传输速度提高一万倍。 石墨烯无疑是过去十年,乃至未来几十年,所有材料“明星”中最耀眼的一颗。 虽然发现至今尚不足十年,石墨烯却不断在科学界、产业界引发一轮轮波澜。随着人们对它的认识逐渐明晰,其神秘面纱就像发现之初那样被一层层揭开——薄且坚硬,透光度好,导热性强,导电率高,结构稳定,电子迁移速度快,能在常温下观察到量子霍尔效应…… 从假设到现实 石墨烯是构成石墨、木炭、碳纳米管和富勒烯等碳同素异形体的基本单元材料,是一种二维晶体。 石墨烯的结构一直被认为只存在于理论之中,无法单独稳定存在。直至2004年,英国物理学家安德烈·海......阅读全文

石墨烯材料电池负极的技术缺陷

1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;

校企合作实现生物质石墨烯制备

  8月19日,生物质石墨烯新技术发布会暨圣泉集团新三板挂牌专场仪式在京举行。发布会透露,由圣泉集团和黑龙江大学长江学者团队联合研发的“基团配位组装法”工艺制备生物质石墨烯宣告成功,同时,圣泉集团年产150吨生物质石墨烯的中试生产线预计10月份试生产,而年设计生产能力为2000吨的全球首个以生物质为

新技术大大降低了石墨烯制备成本

  被赞誉为“神奇材料”的石墨烯,虽只有单一原子厚,但非常灵活,比钢还要硬,能有效导热和导电。然而,石墨烯的工业化大规模应用仍受制于高昂的生产成本。英国格拉斯哥大学的研究人员最近利用成熟的商用铜箔,将制备大面积石墨烯的成本成功降低了100倍。  在近日出版的《科学报告》杂志上,由该大学工程学院莱文达

武汉理工大学研制石墨烯/钛复合材料制备方法

  近日,武汉理工大学研发出一种石墨烯/钛复合材料及其制备方法。  据介绍,项目组通过将氧化石墨烯加入水中,混合并进行超声分散,得澄清的氧化石墨烯溶液;然后将去除表面氧化膜的钛粉加入所得氧化石墨烯溶液中,得氧化石墨烯/钛混合溶液;再将配制好的石墨烯/钛混合溶液进行超声分散,然后进行球磨,将所得混合液

中国科大就制备石墨烯基超晶格材料提出一种新策略

  近日,中国科学技术大学教授谢毅课题组在石墨烯基超晶格材料的合成及应用领域取得新进展。研究人员通过利用空间限域生长的策略,首次在溶液中合成出钒氧骨架-石墨烯超晶格材料并显示出大幅度增强的磁热效应,研究成果在线发表在Nature Communications上。   众所周知,超晶格材料由于其特殊的

中国科大就制备石墨烯基超晶格材料提出一种新策略

  近日,中国科学技术大学教授谢毅课题组在石墨烯基超晶格材料的合成及应用领域取得新进展。研究人员通过利用空间限域生长的策略,首次在溶液中合成出钒氧骨架-石墨烯超晶格材料并显示出大幅度增强的磁热效应,研究成果在线发表在Nature Communications上。   众所周知,超晶格材料由于其特殊的

宁波材料所发明一种高效率制备“白色石墨烯”的方法

  六方氮化硼纳米片,也称“白色石墨烯”。由于结构相似,石墨烯和氮化硼纳米片具有类似性能,如优异的机械和热性能,尤其是导热性能。虽然石墨烯在导热应用方面已开展了广泛研究,但因其导电性限制了石墨烯在绝缘领域的应用。相比之下,氮化硼纳米片具有良好的电绝缘性,因此特别适用于导热绝缘领域中的散热材料。虽然氮

石墨烯及其复合材料特性、制备方法及在水处理中的应用

  在2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫,他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,将石墨薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,将石墨片一分为二,不断地这样操作,薄片越来越薄,最后他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。  石墨烯是目前最结实的材料之一

浅谈石墨烯四大应用领域-“石墨烯+”成材料领域发展新趋势

  工信部、发改委和科技部在前期发布《发关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,明确了石墨烯未来先导产业的地位,“石墨烯+”战略有望提升中国制造业在全球的竞争力,石墨烯同下游应用产业的结合将提供丰富的投资机会,因此我们将发布石墨烯行业系列研究报告,梳理相关投资机会。第一篇石墨烯报告主要梳理了石墨烯的

纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯

  据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。  电子晶体属

石墨烯神奇材料-为将来把“电”充满

   分析测试百科网讯 石墨烯作为独具特色的新材料多次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的“明星”材料。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?小编汇集了一些专家的见解,整理如下:图片来源网络   人类正行进在以硅为主要物质载体的信息时代,下一个量子时代,石墨烯很可能崭露头角 

石墨烯:“后硅时代”的新潜力材料

  石墨烯是一种由碳原子紧密排列而成的蜂窝状结构的二维晶体,看上去近似一张六边形网格构成的平面。它是目前已知最薄的一种材料,单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度,属于纳米材料的一种。   2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(AndreGeim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin

纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯

  据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。  电子晶体属

石墨烯“表亲”锡烯新鲜出炉-这种材料或能100%导电

二维晶体材料家族迎来“小鲜肉” 石墨烯“表亲”锡烯新鲜出炉  近日,中美科学家携手成功研制出由单层锡原子构成的厚度小于0.4纳米的二维晶体——锡烯(Stanene)薄膜。理论预测称,这种材料或能100%导电。研究人员希望下一步能尽快证实其优异的电学属性。  科学家们迄今研制出了多种二维材料,包括硅

石墨烯柔性导电膜制备成功-应用价值重大

  近日,北京大学纳米化学研究中心成功制备出高品质石墨烯/PET柔性塑料电极,并在此基础上批量制备了石墨烯/金属纳米线/PET的复合型柔性导电薄膜。其在恶劣的工作环境中显示出优良的耐久性能,在下一代柔性电子和光电子领域有重大的潜在应用价值。   北京大学纳米化学研究中心的研究人员开发出一种新的卷对卷

我国实现米级单晶石墨烯的制备

  石墨烯是典型的二维轻元素量子材料体系,具有优越的量子特性。科学界在石墨烯体系中观察到了许多量子现象和量子效应,石墨烯已经成为凝聚态物理研究领域的重要量子体系,在未来量子信息、量子计算和量子通讯等领域具有广泛的应用前景。如何获得大尺寸单晶石墨烯是石墨烯研究领域的热点和难点,是实现石墨烯工业化应用的

电工所多孔石墨烯宏量制备取得进展

  由英国科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫等人于2004年制备出的石墨烯,因优异的导电性和巨大的理论比表面积,在电化学储能上具有广阔的应用前景。然而,由于π-π键和范德华力的作用,石墨烯容易自团聚形成石墨结构。因此,石墨烯的宏量制备和结构调控仍是研究的难题。  日前,中科院电

氮化硼表面制备石墨烯单晶获突破

  中科院上海微系统所信息功能材料国家重点实验室唐述杰等研究人员,通过引入气态催化剂的方法,在国际上首次实现石墨烯单晶在六角氮化硼表面的高取向快速生长。3月11日,相关研究论文发表于《自然—通讯》。  该团队在前期掌握石墨烯形核控制、确定单晶和衬底的取向关系的基础上,以乙炔为碳源,创新性地引入硅烷作

王浩敏团队制备成功石墨烯纳米带

   3月10日,记者从中科院上海微系统所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室王浩敏团队在国际上首次通过模板法在六角氮化硼沟槽中实现石墨烯纳米带可控生长,成功打开石墨烯带隙,并在室温下验证了其优良的电学性能,为研发石墨烯数字电路提供了一种可能的技术路径。3月9日,相关研究成果发表于《自然—通讯》杂志

王浩敏团队制备成功石墨烯纳米带

   3月10日,记者从中科院上海微系统所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室王浩敏团队在国际上首次通过模板法在六角氮化硼沟槽中实现石墨烯纳米带可控生长,成功打开石墨烯带隙,并在室温下验证了其优良的电学性能,为研发石墨烯数字电路提供了一种可能的技术路径。3月9日,相关研究成果发表于《自然—通讯》杂志

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

金属所提出氧化石墨烯绿色制备方法

  氧化石墨烯是一种重要的石墨烯衍生物,最初主要作为宏量制备石墨烯的前驱体,近年来由于其不同于石墨烯的诸多独特物理化学性质和广阔应用前景而越来越受到人们的重视。由于存在大量的含氧官能团,氧化石墨烯在水中具有良好的分散性,且易于组装和功能化,因此广泛用于制备多功能分离膜、高导高强纤维、超轻超弹性气凝胶

新型超强韧石墨烯材料有望替代碳纤维

新华社华盛顿5月9日电(记者周舟)中美科学家组成的国际团队开发出一种超强韧、高导电的石墨烯复合薄膜,可在室温条件下以较低成本制备,有望替代目前广泛使用的碳纤维材料。 发表在最新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示,北京航空航天大学程群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校雷&middo

石墨烯纳米复合材料可提升电池性能

  据美国物理学家组织网7月27日报道,美国科学家制造出了一种由石墨烯和锡层叠在一起组成的纳米复合材料,这种可用来制造大容量能源存储设备的轻质新材料可用于锂离子电池中,其“三明治”结构也有助于提升电池的性能。相关研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。   该研究的领导者、劳伦斯

新型超强韧石墨烯材料有望替代碳纤维

  中美科学家组成的国际团队开发出一种超强韧、高导电的石墨烯复合薄膜,可在室温条件下以较低成本制备,有望替代目前广泛使用的碳纤维材料。  发表在最新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示,北京航空航天大学程群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校雷·鲍曼团队受到天然珍珠母力学结构的启发,制备出微观

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

石墨烯新材料改写电子制造业格局

  石墨烯是由单层碳原子构成的六角形蜂巢晶格的平面二维材料,结构稳定,各项物理性质优异。石墨烯的发现颠覆了凝聚态物理学界既往的二维材料不能在有限温度下存在的观念。   石墨烯具备众多优异的力学、光学、电学和微观量子性质,是目前最薄也是最坚硬的纳米材料,同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻

新型超强韧石墨烯材料有望替代碳纤维

  中美科学家组成的国际团队开发出一种超强韧、高导电的石墨烯复合薄膜,可在室温条件下以较低成本制备,有望替代目前广泛使用的碳纤维材料。  发表在最新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示,北京航空航天大学程群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校雷·鲍曼团队受到天然珍珠母力学结构的启发,制备出微观

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

爱尔兰利用石墨烯开发出新型生物材料

  爱尔兰先进材料和生物工程国家研究中心(AMBER)和德国科学家合作,开发出一种新型生物材料,用于心脏病和烧伤患者的组织再生。这项研究成果发表在材料学科国际权威杂志《先进材料》上。   对于神经损伤的病人来说,目前要修复超过两厘米的神经损伤非常困难。一个可能的方法是通过具备再生能力的生物材料,与一