近日,中国科学院过程工程研究所王丹研究员的研究团队在二维碳材料在光转换领域应用方面的研究取得进展。论文Two-dimensional carbon leading to new photoconversion processes 发表在英国皇家化学会《化学会综述》上(Chemical Society Reviews, 2014, 43, 4281-4299, Front Cover).
直到2004年Novoselov等人直接研究了机械剥离的石墨烯的一系列性质,二维碳族材料才逐渐得到科学家们的重视。石墨烯材料,由于其特异的C原子六方排列的网状结构,拥有其他材料无法比拟的大比表面积,高的导电性和载流子流动性。基于此,石墨烯及其衍生物材料被广泛应用于提取和传导由吸收光子的半导体及高分子材料产生的载荷,从而大幅度提高光电及光催化器件的效率。石墨炔材料,类似于石墨烯,却含有以C原子三键结合为主的网络结构,被认为拥有石墨烯材料不具有的本征带宽以及更优异的电学性能。该综述总结了最近十多年石墨烯及石墨炔二维碳材料在光电转换及光催化领域取得的进展以及未来仍要面对的一些挑战,为二维碳材料在光转换领域的应用研究提供了理论及实验依据。以上研究工作得到了国家自然科学基金和国家重点实验室等项目资助。
二维碳材料在光电转换及光催化领域的应用示意图
11月30日,《自然》在线发表同济大学材料科学与工程学院教授许维团队的最新成果,研究人员通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”,首次合成分别由10个或14个碳原子组成的环形纯碳分子材料。该研究首次精准合......
2023年9月17日,由中国颗粒学会能源颗粒材料专业委员会主办,太原理工大学、中国科学院山西煤炭化学研究所、清华大学山西清洁能源研究院承办的第九届全国碳催化学术会议&首届多孔材料合成、应用与表......
“构思5年,实验5年,前后10年时间不断探索,我们终于成功创制一种新的碳材料,为庞大的碳材料家族再添一名新成员!”6月16日,在中国科学院举行的新闻发布会上,中国科学院化学研究所(以下简称化学所)研究......
碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独......
中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组研究制备了一种由线性丁二炔键通过sp3-杂化锗原子构成的类金刚石骨架的三维多孔材料—锗-碳炔(Ge-CDY),并对其电子结构、带隙及锂存储能力......
近日,中国科学技术大学俞书宏院士团队成功研制出一种兼具高度可压缩性和可拉伸性的超弹性全碳多孔材料——“碳弹簧”,可以在-100℃到350℃的极端温度环境中稳定地发挥作用。据悉,这种独特优势使其应用到外......
在加速能源使用形式由化石能源向清洁能源转变的战略背景下,锂离子电池(LIB)凭借其高能量密度、高功率、长循环寿命、较高的工作电压、放电平稳、宽工作温度范围、无记忆效应和安全性能较好等综合优势,在实现环......
微环境中支架维度、刚度、拓扑结构等物理因素,表面功能团修饰等化学因素,以及胞外因子缓控释等生物因素,决定了干细胞增殖状态与分化方向的命运。基于石墨烯和碳纳米管的生物材料具有优异的生物相容性、突出的导电......
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功能型碳材料是以碳作为基本骨架的新型材料。这类材料具有发达的孔隙、高的比表面积、优良的耐热性能,孔径大小可调等优点,使其在催化、吸附、传感、分离以及储能领域有着广泛的应用。采用各种可再生资源为原料来制......