近代物理所揭示单层石墨烯荷能重离子辐照损伤规律

中国科学院近代物理研究所材料研究中心采用快重离子及高电荷态离子研究单层石墨烯辐照效应,通过对石墨烯与块体石墨辐照损伤的实验和理论分析,获得石墨烯与块体石墨辐照损伤程度的变化规律,首次得到两者辐照损伤差异的成因。 石墨烯是目前世界上已知的最薄材料,集众多神奇特性于一身。其热导率是室温下纯金刚石的3倍;存储锂离子的能力是石墨的近10倍;电子在石墨烯中的运动速度达到了光速的1/300,是硅材料的100倍。石墨烯有望替代硅,成为新一代电子器件的主题材料。石墨烯的重离子辐照效应研究,不仅为石墨烯在新一代半导体器件中的应用奠定基础,也可以通过重离子辐照从原子尺度上调控石墨烯性质,拓宽二维材料的应用范围。 材料研究中心借助兰州重离子加速器(HIRFL)提供的能量479 MeV的 86Kr 和 250 MeV的 112Sn快重离子,以及320 kV高电荷态离子综合研究平台提供的4 MeV 86Kr19+离子,对单层石墨烯样品以及高定向石......阅读全文

石墨烯拉曼光谱测试详解-(四)表面增强拉曼效应

当一些分子吸附在特定的物质(如金和银)的表面时,分子的拉曼光谱信号强度会出现明显地增幅,我们把这种拉曼散射增强的现象称为表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,简称SERS)效应。SERS技术克服了传统拉曼信号微弱的缺点,可以使拉曼强度增大几个数

研究揭示冷冻电镜辐照损伤效应

  中国科学院生物物理研究所孙飞研究组联合中国科学院物理研究所李建奇研究组,首次系统研究了类生物有机样品在不同成像模式、温度、电子剂量率、波包电子数和脉冲重复率下的电子辐照损伤效应,明确了脉冲式电子成像模式对有机样品的电子辐照损伤与连续式电子成像模式相同,揭示了电子束对样品辐照损伤背后的物理机制。相

石墨烯在锂离子电池制成中如何应用?

锂离子电池加入石墨烯材料后,冲电、放电及导电比原来的电池快了 10 倍以上,可以达到 110-240V 民用电快充(15-25 分钟冲满),电池减少发热及老化起火燃烧原因,增加电池几倍寿命。不过,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,

锂离子电池和石墨烯电池性能比较

石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种惟有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天范畴的使用优点也是极为突出的。石墨烯被研究者和

石墨烯锂离子动力锂电池的发展介绍

  2016年七月八日,世界首个石墨烯基锂离子电池在北京公布。专家们认为,该产品的成功开发了石墨烯用于消费电子、电力和能源存储的锂离子电池的潜力。它具有良好的功能,可以在-30-80的环境下工作。电池寿命高达3500倍,充电效率是普通充电产品的24倍。  事实上,锂离子电池电极的充放电速度是由嵌入锂

无溶剂石墨烯重防腐涂料研制成功

  记者从扬州大学获悉,扬州大学聚合物—无机微纳复合材料工程技术研究中心朱爱萍教授团队联合国内有关科研单位、企业,成功研制出无溶剂石墨烯重防腐涂料。目前,该产品现已成功投产并实现工程示范应用。  石墨烯作为新型的二维纳米材料在重防腐涂料领域具有重要的应用前景。近年来,石墨烯基重防腐涂料受到相关行业重

我国揭示石墨烯/铁磁金属界面拓扑磁结构Rashba效应诱导

  磁斯格明子,一种受拓扑保护的磁涡旋结构(如图1),因其可以做到纳米尺寸、非易失且易驱动从而非常适合应用在信息存储、逻辑运算或者神经网络技术等领域,是近些年来自旋电子学研究的热点。然而要实现磁斯格明子在自旋电子学器件上的应用还要解决诸如其室温下的稳定性、可控读写、高密度以及与当前磁存储结构兼容等诸

超导魔角石墨烯中的强谷间电声子耦合效应

上海科技大学物质科学与技术学院拓扑物理实验室陈宇林、陈成团队利用纳米角分辨光电子能谱(Nano-ARPES)技术,发现了超导魔角石墨烯中显著的谷间-电声子耦合效应,并确定了相应的声子模式。这一发现对理解魔角石墨烯的超导机理具有重要意义。日前,相关成果在线发表于《自然》。超导魔角石墨烯中电声子耦合示意

第二批猪体细胞重离子诱变辐照实验完成

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/521238.shtm猪的基因修饰育种技术可突破传统猪育种技术障碍,快速获得优良品种的商品猪。体细胞重离子诱变育种是绕过基因编辑技术获得新品种的有效方法,可为生猪新品种培育找到新突破口。4月19日,中国工程

第二批猪体细胞重离子诱变辐照实验完成

  猪的基因修饰育种技术可突破传统猪育种技术障碍,快速获得优良品种的商品猪。体细胞重离子诱变育种是绕过基因编辑技术获得新品种的有效方法,可为生猪新品种培育找到新突破口。  4月19日,中国工程院院士、中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员印遇龙科研团队研究生刘付穗、刘晓林,湖南省农业科学院研究员赵

重离子追加辐照影响梭菌在极端酸性环境下应答趋势研究

  中国科学院近代物理研究所药物中心(筹)科研人员利用兰州重离子加速器国家实验室提供的实验条件,开展追加辐照影响梭菌在极端酸性环境下的应答趋势研究,获得新进展。  研究重离子追加辐照影响梭菌在极端酸性环境下的应答基本处于实验研究阶段,尚未形成系统、有效的理论来揭示和刻画重离子追加辐照技术用于梭菌代谢

北京石墨烯研究院石墨烯晶元、烯薄膜设备采购公告

  国信招标集团股份有限公司受北京石墨烯研究院委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制备设备和高质量石墨烯薄膜批量制备设备采购项目进行公开招标,欢迎合格的供应商前来投标。  项目名称:北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制备设备和高质量石墨

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

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

Nature:氧化石墨烯膜通过阳离子控制层间距实现离子筛分

  中国科学院上海应用物理研究所方海平、Jingye Li、上海大学吴明红团队、南京工业大学金万勤团队(共同通讯)等人使用K +,Na+,Ca2+,Li+或Mg2+离子显示了利用阳离子控制层间距精确订装氧化石墨烯膜,表现出优异的离子筛分和海水淡化性能。此外,由一种类型阳离子控制的膜间距可以有效地选择

首款石墨烯基锂离子电池研发成功

  7月8日,世界首款石墨烯基锂离子电池产品在京发布。专家认为,该产品的研发成功,彻底打开了石墨烯在消费电子锂电池、动力锂电池以及储能领域锂电池的应用空间。  首款石墨烯基锂离子电池产品由上市公司东旭光电的子公司上海碳源汇谷推出,并命名为“烯王”。该产品性能优良,可在-30℃—80℃环境下工作,电池

分析石墨烯电池无法取代锂离子电池的原因

  锂离子电池的内部阻抗高。因为锂离子电池的电解液为有机溶剂,其电导率比镍镉电池、镍氢电池的水溶液电解液要低得多,所以,锂离子电池的内部阻抗比镍镉、镍氢电池约大11倍。如直径为18mm、长50mm的单体电池的阻抗大约达90m。  除此之外,锂离子电池工作电压变化较大。比如电池放电到额定容量的80%时

石墨烯等离子超介质可使药检达单分子水平

  据物理学家组织网1月14日(北京时间)报道,一个由英国曼彻斯特大学和法国艾克斯—马赛大学人员组成的研究小组,开发出一种新型的等离子超介质探测设备,利用了奇点光学中超常相位拓扑的性质,能通过简单的光学系统就看到单个分子,并在几分钟内分析出它的成分,药物检测精确度提高了3个数量级,可用于人体药检、机

石墨烯作为锂离子电池负极材料的优缺点

随着研究的不断发展,高性能锂电电极材料层出不穷。石墨烯的高导电性、高导热性、高比表面积、等诸多优良特性,一定程度上对解决该问题有着非常重要的理论和工程价值。石墨烯直接储锂的优点:1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率:

石墨烯作为锂离子电池负极材料的优缺点

随着研究的不断发展,高性能锂电电极材料层出不穷。石墨烯的高导电性、高导热性、高比表面积、等诸多优良特性,一定程度上对解决该问题有着非常重要的理论和工程价值。石墨烯直接储锂的优点:1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率:

石墨烯作为锂离子电池负极材料的优缺点

但石墨烯材料直接作为电池负极仍然存在一些缺点,包括: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

重离子辐照预处理木质纤维素提高酶水解产率及其机理

  生物质是地球上分布最广泛的可再生能源之一,在替代传统的化石燃料、缓解能源危机、解决环境污染等方面发挥着不可替代的作用。其中,木质纤维素作为一类蕴藏量最丰富的生物质资源,主要由纤维素、半纤维素、木质素组成,纤维素和部分半纤维素可经纤维素酶分解转化为可发酵糖,生产燃料乙醇及其他高附加值的产品。由于木

南开大学:氧化石墨烯复合态毒理效应研究获进展

  日前,南开大学环境科学与工程学院本科生高越、方重组成科研团队,依托“国家级大学生创新创业训练计划”项目对氧化石墨烯的水生生物效应及其机制展开研究,该项目被评为“2017年本科创新项目特等奖”。  作为石墨烯类纳米材料,氧化石墨烯由于具有诸多优点,作为卫生医学、化学化工、电子产品、环境保护技术等的

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

辐照效应与纳米材料辐照损伤自修复机理方面取得新进展

  近期,固体所刘长松研究员课题组在辐照效应模拟软件开发与纳米结构材料辐照损伤自修复机理研究方面取得新进展。课题组自主开发了两套纳米结构材料辐照效应模拟软件(“界面与合金元素调控钨辐照性能模拟软件”、“铁表面溶解腐蚀动力学蒙特卡洛模拟软件”(图1)。在此基础上,课题组与等离子体所和近物所科研人员合作

石墨烯和石墨有什么区别

人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯 石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃塞洛夫发现他们能用一种非常简