固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展

在不同长宽比下石墨烯莫比乌斯带的结构 中科院合肥物质科学研究院固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展。研究人员把一个纸带旋转180º,然后再把纸带两端粘合在一起,他们就可以轻易地得到一个莫比乌斯带。莫比乌斯带是只具有一个表面和一个边界的特殊拓扑结构。基于其特殊的拓扑性质,莫比乌斯带在工业和艺术上有着重要的应用,例如,因为可以同时使用带子的两个面,具有莫比乌斯结构的传送带可以使用更长时间。 只有一个碳原子层厚度的石墨烯展现出丰富的物理性质,基于石墨烯可以得到具有一定宽度的石墨烯纳米带。与纸片和塑料薄片相似,在平行于石墨烯的平面内,石墨烯很难被拉伸或者压缩,但是在垂直于石墨烯平面的方向上,却很容易被弯曲。把石墨烯纳米带的两端连接起来,就可以得到熟悉的碳纳米管。基于石墨烯的莫比乌斯带是否能够稳定存在?这类莫比乌斯带具有什么样的结构特征? 固体所王贤龙博士和导师曾雉研究员利用第一性原理方法对这一问题进行了深......阅读全文

Nature重大成果|碳的同素异形体新成员出现

  碳的同素异形体有:金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、直链乙炔碳、无定形碳、碳纳米管、纤维碳、碳纳米泡沫。碳同素异形体指的是元素碳的同素异形体,即纯碳元素所能构成的各种不同的分子结构。  同素异形体是指由同样的单一化学元素组成,因排列方式不同,而具有不同性质的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物

拓扑量子计算的各种平台及最新进展

  2021年9月22日,拓扑量子计算进展研讨会在北京举行。这次研讨会由中国科学院大学卡弗里理论科学研究所组织,由卡弗里所与中国科学院物理研究所共同举办。拓扑量子计算是利用拓扑材料中具有非阿贝尔统计的准粒子构筑量子比特、执行量子计算的研究方案。由于材料的拓扑稳定性,拓扑量子计算有望解决量子比特退相干

美制造出全石墨烯无缝集成电路架构

  据物理学家组织网近日报道,美国科学家研制出了一种新的集成电路架构并做出了模型。在这一架构内,晶体管和互连设备无缝地结合在一块石墨烯薄片上。发表在《应用物理快报》杂志上的这项最新研究将有助于科学家们制造出能效超高的柔性透明电子设备。   目前,用来制造晶体管和互联设备的都是大块材料,因此很难让集

上海交通大学,重磅Science

  【导读】  众所周知,二维层状材料的性能取决于层的堆叠排列,多层石墨烯在电荷中性点(CNP)附近表现出能带,其中低能带可以用能量-动量色散关系近似描述 ,展现出具有很强的库仑相互作用。同时,石墨烯中的低能带主要与动量空间Berry曲率相关,并表现出多种简并。因此,菱面体堆叠的多层石墨烯可以承载多

物理所预言硅烯中的量子自旋霍尔效应

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)姚裕贵研究员以及博士生刘铖铖、冯万祥采用第一性原理,系统地研究了硅烯的晶体结构、稳定性、能带拓扑和自旋轨道耦合打开的能隙,预言了在硅烯中可以实现量子自旋霍尔效应。     近几年来,拓扑绝缘体的研究在世界范围内飞速发展,并成为凝聚态物理研

完善石墨烯基材料测试标准体系-划出石墨烯的“及格线”

  日前,由中科院山西煤炭化学研究所(简称山西煤化所)独立提出并完成、历时4年修改完善的燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量国际标准,经中国、加拿大、韩国、德国等多国科学家审核后正式发布。  该方法完善了石墨烯基材料测试标准体系,显著提高了石墨烯基材料灰分测试效率和分析结果的准确性,得到国内外科学家和产、

石墨烯或写入“十三五”规划-丰田建石墨烯产业园

  石墨烯是仅有一个碳原子厚度的二维结构新材料,它在已知的材料中最轻、最薄、强度最大、韧性最好。  西班牙研发出世界首例石墨烯聚合材料电池,充电时间不到8分钟,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里。这是不久前在《世界报》刊出的消息,在业界引起了很大关注。石墨烯作为一种新材料,当前正“红得发

石墨烯发展新思路-世界首条石墨烯改性路面在广西建成

  分析测试百科网讯 现在看来,添加一些石墨烯似乎可以改善许多事情。最新的例子是你可能未曾想到的能受益于这种神奇材料的产品——沥青。近日,世界首条石墨烯复合橡胶改性沥青路面在广西南宁大桥建成,在世界上率先实现石墨烯在路桥高等级公路的商业化应用,打通了石墨烯产业从石墨烯宏量制备到规模化应用的产业链条,

科学家制备范德华异质结

北京高压科学研究中心研究员李阔、郑海燕课题组通过偶氮苯分子晶体的高压拓扑聚合反应,首次合成了有序的范德华碳氮纳米带异质结。相关结果3月16日发表于《美国化学会志》。图片来源:《美国化学会志》范德华异质结是由两种或两种以上具有不同化学成分、结构或性质的材料通过范德华力结合而成的人工纳米结构,因其独特的

波兰发现低成本生产最薄最坚硬纳米材料石墨烯方法

  罗兹理工大学与华沙电子材料技术研究所的科学家合作找到了一种新的方法,通过这种方法可以以不到300美金每平方厘米的价格大规模生产石墨烯这种神奇的纳米材料。   据波兰的媒体报道,罗兹理工大学与华沙电子材料技术研究所的科学家合作找到了一种新的方法,通过这种方法可以以不到300美金每平方厘米的价格大

合肥研究院成功制备纳米零价铁/石墨烯复合材料

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室科研人员采用H2/Ar混合气体等离子体成功制备了纳米零价铁/石墨烯复合材料(NZVI/rGOs),并应用于变价态易溶性放射性元素和金属离子的吸附与还原。  纳米零价铁具有粒径小、反应活性高、还原能力强等优点。纳米零价铁对废水中

中国科大实现在单层氧化石墨烯上直写制备纳米功能器件

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室在分子尺度量子调控研究领域取得新进展。研究人员利用原子力针尖诱导的局域催化还原反应实现了在单层氧化石墨烯上直写纳米图形和制备功能器件,该研究成果在线发表在11月13日出版的《自然-通讯》杂志上。   单层石墨烯具有独特的电子结构和

用于肿瘤靶向发光示踪的氧化石墨烯修饰稀土纳米探针

  稀土发光纳米晶由于可以在近红外光激发下产生上转换/下转移发光,具有发光寿命长、量子产率高和发光波长可调等优点,在体外诊断与医学影像研究中受到广泛关注。目前稀土纳米晶的可控合成与发光调控已经取得了较好的发展,但是高质量的稀土纳米晶通常在油相中合成,如何将油相分散的稀土纳米晶设计成具有良好水溶性、生

人体受控临床试验证实,石墨烯纳米材料可安全开发

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517637.shtm英国研究人员公布了一项重要的发现:首次人体严格受控暴露临床试验显示,吸入特定类型的石墨烯不会对肺或心血管功能产生短期不良影响。这意味着石墨烯这种纳米材料可以安全地进一步开发,而不会对人

波兰发现低成本生产最薄最坚硬纳米材料石墨烯方法

  波兰科学家发现低成本生产石墨烯方法 生产设备明年可出售   石墨烯是当今世界上最薄同时也是最坚硬的纳米材料,其潜在的应用范围极广。但是这种革命性的材料却一直面临一个难题,就是生产成本极其高昂。最近,波兰科学家找到了一种新的方法,可以以相当低廉的成本大规模生产这种材料。   据波兰的媒

苏州纳米所电化学法高产率制备石墨烯研究获进展

  石墨烯材料具有优异的物理化学性能,在微电子、储能器件、传感器、导热材料、功能复合材料等诸多应用领域备受关注。电化学解离是一种工艺简单制备石墨烯材料的方法。然而,该方法制备石墨烯材料还存在着产率低、质量差等问题。另外,石墨烯较小的片层尺度也使其在实际应用中受到了一定的限制。  三维石墨烯宏观体材料

苏州纳米所氧化石墨烯载药系统研究取得系列进展

  作为新型二维纳米材料石墨烯的重要衍生物,氧化石墨烯(GO)在生物医学领域的应用研究引起了人们的广泛兴趣,已经成为纳米生物医学,尤其是纳米载药的研究热点之一。GO作为纳米载药系统的主要优点包括:(1)具有超大的比表面,从而可以实现超高载药率;(2)具有很强的靶向性,容易在肿瘤部位富集;(3)功能化

AFM探针制备石墨烯纳米气泡及其三轴对称的赝磁场

  7月16日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室于Nature Communications在线发表了题为“程序化制备石墨烯纳米气泡及其三轴对称的赝磁场”的论文(Nature Communications, 10, 3127 (2019))。该研究提出了一种利用原子力显

化学所在二维材料自组装研究中取得进展

  二维过渡金属二硫族化合物(TMDs),由于量子限域效应,展示了许多与其块体材料不同的光、电、磁性质。具有本征带隙的二维TMDs,作为零带隙石墨烯材料的互补材料,为新型场效应晶体管与光电器件提供了新的可能。最近关注的焦点集中于它们本征的或者平面异质结结构的制备及其性质、应用的研究,尤其是在二维尺度

石墨烯量子晶体管可用作DNA感测器

  在基因组测序技术领域,科学家在不断追求速度更快、成本更低的方法和设备。据物理学家组织网10月30日报道,最近,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校最近开发出了一种新奇的方法:把石墨烯纳米带(GNR)夹在两层有纳米孔(内径约1纳米)的固体膜中间,再让DNA分子穿过这种“三明治”设备,以此来感知辨认所通

石墨烯“三明治”把冰压成平面正方结构

  科学家用两片石墨烯将一滴水“压扁”,形成了冰的又一种新结构:这种结构只有几个原子厚,呈方形网格状。  我们最熟悉的冰是六方结构的(右图),但在两片石墨烯之间,冰会变成扁平的直角结构(左图)  科学家用两片石墨烯将一滴水“压扁”,形成了冰的又一种新结构:这种结构只有几个原子厚,呈方形网格状。  这

石墨烯“开辟新天地”

  一项新研究预测,研究人员可以使用激光螺旋脉冲改变石墨烯的性质,把它从金属变成绝缘体,这可能赋予石墨烯用于编码的特殊性质。   研究成果发表于2015年5月11日出版的Nature Communications,使用这种特殊光线创造并控制物质的新状态实验从此成为可能,其潜在应用有计算机和其他领域。

石墨烯膜淡化海水成功

  海水淡化是人类追求了几百年的梦想,但是海水淡化受技术和成本制约仍未得到广泛应用。记者日前从南京工业大学获悉,该校材料化学工程国家重点实验室金万勤教授团队与国内相关科研单位合作,在石墨烯膜淡化海水的研究上获得突破性进展,提出并实现了用水合离子自身精确控制石墨烯膜的层间距,展示了其出色的离子筛分和海

用石墨烯“聆听”细菌“配乐”

科技日报北京4月18日电 (实习记者张佳欣)你有没有想过细菌会发出独特的声音?如果我们能听到细菌的声音,我们就能知道它们是否还活着。当细菌被抗生素杀死时,这些声音就会停止,除非细菌对抗生素产生耐药性。现在,荷兰代尔夫特理工大学法尔博德·阿里贾尼课题组研究人员成功使用石墨烯捕捉到了单一细菌的低水平噪音

石墨烯国际ZL悄然布局

  一年前,英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究院发布首个商业化应用产品,却因知识产权有可能归属海外而遭到国会质疑。不久,研究院成立了一家公司,专门用于保护其产品不被侵权。  有多位业内人士断言,未来3到5年,石墨烯ZL诉讼如同没有硝烟的战争会时常发生。这主要是因为,很多企业的国际ZL布局意识薄弱,不懂如

石墨烯铂复合材料

  日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室博士王奇等人,采用低温等离子体技术成功制备出分散性良好的石墨烯铂纳米复合材料。相关成果日前已发表在应用物理领域的顶级期刊《应用物理快报》上。   石墨烯铂复合材料可以提高燃料电池的反应效率,在航天航空、能源、环境等领域有着极为广

石墨烯电池的技术优点

1、储电量是目前市场最好产品的三倍。一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600whkg;2、用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟;3、使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍;4、重量轻。石墨烯

中关村石墨烯产业联盟成立

  石墨烯被誉为人类从“硅时代”跨入“碳烯时代”的划时代标志,这种新材料和新科技的广泛应用即将来临,人类将迎来一个翻天覆地的新世界。日前,中关村石墨烯产业联盟在中关村丰台园正式成立。中关村石墨烯产业联盟目前已有包括中关村发展集团、中科院化学所、北京航材院、清华大学、国家纳米中心、东旭科技集团有限公司

石墨烯电池的技术特点

石墨烯同时具有质地薄、硬度大等特性,石墨烯材料的出现为锂离子电池高性能,高容量,高倍率,长寿命的突破带来了可能。要想将石墨烯技术融入电池产业,主要有两个方向,一是作为导电添加剂,二是作为负极材料。若将其作为负极材料,高成本则将是很大的壁垒。据分析,假如动力电池将石墨烯作为负极主材料,电动车造价将非常

石墨烯涂层铝箔集流体

石墨烯涂层铝箔作为锂离子电池的集流体,可以降低并稳定电池内阻,增强电极材料与铝箔之间的结合力,防止集流体氧化腐蚀,延长电池使用寿命,下图为采用我公司石墨烯涂层铝箔的集流体在钛酸锂电池中的部分应用测试结果: 适用涂覆浆料体系:油性(NMP) 铝箔厚度:23um 集流体涂层厚度:3um (单面) 集流体