以石墨烯为原材料的传感器可测室内空气污染且精度高

英国南安普顿大学和日本先进科学技术研究所的科学家研发了一种以石墨烯为原材料的传感器,能检测出室内空气污染且精度极高。这一研究近日发表在《科学进展》期刊上。 新研发的传感器可以感应到来自建筑、家具用品的二氧化碳分子以及挥发性有机化合物(VOC)气体分子。 近年来,由个人居住环境中的空气污染引起的健康问题与日俱增。这些有害化学气体的浓度水平一般在几十亿分之一(ppb),用现有的环境传感技术难以检测到,因为这些传感器只能检测到浓度为百万分之一(ppb)的此类气体。 该研究团队研发出的石墨烯传感器在通电后,可使单个的二氧化碳分子一个一个吸附到石墨烯材料上,并在分子水平上检测其浓度。其具体方法是,通过监测石墨烯材料的电阻值,石墨烯材料对二氧化碳分子的吸附和释放会以电阻“量子化”波动的形式被检测到。在实验中,研究人员只花费了几分钟就检测到浓度约为30ppb的二氧化碳气体。......阅读全文

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

石墨烯纤维产业联盟成立

    《 人民日报海外版 》( 2017年10月12日 第 01 版)  本报上海10月11日电 (记者王俊岭)经工业和信息化部批复,中国石墨烯改性纤维及应用开发产业发展联盟11日在上海成立。该联盟由圣泉集团发起成立,成员单位包括国家体育总局智慧体育创新中心、东华大学、北京服装学院、华润锦纶等80

超强石墨烯增强塑料

石墨烯增强了塑料的性能,同时使原材料用量减少了30%。为工业应用提供先进的石墨烯增强材料的纳米技术公司Gerdau Graphene宣布,其已在位于巴西圣保罗的由巴西政府资助的一个先进材料中心创造出了下一代的石墨烯增强塑料,这种用于聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的新型石墨烯增强聚合树脂母料配方是与巴

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

石墨烯是谁发现的

  石墨烯是世界上最薄、最硬的材料,于2004年问世,发现石墨烯的英国曼彻斯特科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,凭借着这一发现获得2010年诺贝尔物理学奖。  石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。  石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、

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

石墨烯电池的技术缺陷

1、工艺特性不兼容。石墨烯比表面积过大,会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。石墨烯表面特性受化学状态影响巨大,批次稳定性,循环寿命等等都有很多问题,目前来看无法满足生产的一堆细致的要求。2、市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池,只是在锂电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术,与

氧化石墨烯应用前景

与单壁碳纳米管(SWCNT)类似,石墨烯具有热、力、电等优异的性能。但聚合物分子不易进入SWCNT内表面,而氧化石墨烯巨大的比表面积和表面丰富的官能团赋予其优异的复合性能,在经过改性和还原后可在聚合物基体中形成纳米级分散,从而使石墨烯片在改变聚合物基质的力学、流变、可渗透性和降解稳定性等方面具有更大

石墨烯电池的技术特点

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“表亲”硅烯晶体管首秀

  2月初,研究者揭示了第一块硅烯晶体管的相关细节,如果这种硅薄层结构能应用于电子设备的制造,可能会推动半导体工业实现终极的微型化。  七年前,硅烯还只是理论家的一个梦。在对石墨烯(单原子层厚度、蜂巢状的碳材料)的狂热兴趣的驱动下,研究者推测硅原子也许也能形成类似的层状结构。而如果这种硅薄层结构能应

石墨烯已经不能满足?“奇迹材料”石墨炔诞生

据最新一期《自然·合成》报道,美国科罗拉多大学研究人员开展的一项研究,已成功合成出科学家们数十年来孜孜以求的一种新型碳——石墨炔。该成果填补了碳材料科学长期存在的空白,或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。 长期以来,科学家们不断探索构建新的碳同素异形体,石墨炔正是研究的焦点之一,因为它

单层石墨烯维褶皱到扭转角可控多层石墨烯转变机理发现

  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

石墨烯制最薄灯泡灯丝-有助研发石墨烯芯片的光通信

石墨烯中心发光示意图  爱迪生在发明灯泡时,最初是使用碳作为灯丝;现在,一个由美国哥伦比亚大学、韩国首尔国立大学和韩国标准科学研究院研究人员组成的国际团队又回到同一种元素,他们首次展示了用只有一个碳原子厚度的石墨烯作为灯丝的芯片上可见光源:细条状石墨烯灯丝与金属电极相连,悬挂在基底上方,当电流通过时

我国学者在仿生石墨烯压力传感器研究取得重要进展

  清华大学微电子系任天令教授团队在《美国化学学会·纳米》(ACS Nano)上发表了题为《仿生针刺随机分布结构的高灵敏度和宽线性范围石墨烯压力传感器》(Epidermis Microstructure Inspired Graphene Pressure Sensor with Random Di

美发明极细石墨烯传感器-探究人脑神经结构与功能

  美国防部先进项目研究局(DARPA)与威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员共同研发出一项人脑研究技术,可探究人脑神经结构与功能的联系。该技术用石墨烯做传感器,厚度仅相当于4个原子,首次可兼容光学和电学手段同时观测。研究报告最近刊登在《自然·通讯》杂志上。  “这一技术表明,在对脑部神经网络

逆天石墨烯传感器检测致病基因:方便快捷成本低

  来自印度和日本的科学家们开发了一种使用石墨烯基晶体管检测致病基因的新方法。  石墨烯场效应晶体管(GFETs)能够通过DNA杂交检测出致病基因:当DNA探针与与之互补的靶DNA结合时,晶体管的导电性改变。  来自日本国家材料科学研究所的Nobutaka Hanagata及其同事对石墨烯传感器进行

上海微系统所在石墨烯基可穿戴纤维传感器方面取得进展

  传感器是物联网终端设备的核心元件。可穿戴应力应变传感器可用于收集人体重要信号和人机交互,除实现精确感知所需的高灵敏度特征外,实际应用对传感器的穿戴舒适度、重量、可靠性和稳定性均有非常高的要求,因此更敏感、小型化、集成化是目前传感器的发展趋势。将传感器集成到传统纤维中,利用其可直接编织到衣物的优势

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

石墨烯使用在线式椭偏成功实现了实时监控石墨烯的生长

石墨烯薄膜生长,表征和集成项目GLADIATOR 旨在开发高质量,大面积,低成本石墨烯薄膜(透过率≤ 90%,面阻≥ 10 Ohm/sq)。在未来的石墨烯CVD制程中,对石墨烯生长过程进行在线监控及实时质量控制是必不可少的手段。UVISEL光谱椭偏仪被用于AUTh CVD 6’’石墨烯沉积系统中。A

上海微系统所研制的石墨烯粉体成功应用于石墨烯产品

  中科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的石墨烯团队成功开发高质量石墨烯粉体,并通过和上海新池能源科技有限公司合作进行中试量产,所生产的石墨烯粉体成功应用于中国首个纯石墨烯粉体产品-柔性石墨烯散热薄膜。   4月2日,贵州新碳高科有限责任公司和上海新池能源科技有限公司联合在贵

哈工大研发石墨烯为载体的石蕊试纸类色变传感器

  生活环境中产生的气态有机污染物,对环境和人类健康都造成一定危害。近日,哈尔滨工业大学研究人员成功研发出一种以石墨烯为载体的石蕊试纸类的色变传感器。该新型色变传感器可以方便而灵敏地检测生活环境中的气态有机污染物。研究成果日前发表于《先进功能材料》。   记者在基础交叉科研院微纳米技术研究中心见到

不完美石墨烯的“华丽转身”

   制备优质的石墨烯材料如同编织布匹,科研人员要在这种由六角形蜂窝状排列的碳原子组成的单原子薄膜上“精工细作”,同时还要保证高质量实属不易。石墨烯的优异性能源于其完美的结构,一旦结构遭到破坏,哪怕是非常小的破坏,也会导致其各项性能大幅下降。因此,有缺陷的石墨烯很难用于制备晶体管等高端精密产品。但如

石墨烯呈现创纪录高磁阻

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498393.shtm 科技日报北京4月12日电 (记者张佳欣)据最新一期《自然》杂志上发表的论文,英国曼彻斯特大学研究人员报告了在环境条件下石墨烯中出现的创纪录的高磁阻。 在磁场下能强烈改变电阻率

石墨烯中蛇形运动的电子

  科学家发现当他们拉伸或以其他方式操纵石墨烯的蜂窝结构,或者对其施加电场或磁场时,便可直接控制电流。这标志着人类首次成功地直接控制电子的通-断转变,并且毫无损失的引导电子运行。  虽然二维石墨烯的竞争对手不断涌现,但是还没有哪种新材料能像石墨烯那样让电子如同光子一样以如此小的电

“黑金”石墨烯让冬奥更“温暖”

冰墩墩暖手宝、发热围巾、手套、袜子……这些应用了石墨烯加热技术研发的产品,可为冬奥会工作人员实现38℃-52℃温度调节,满足低温环境人员保暖需求;冬奥期间对讲机、云转播包、手机、摄影机等专业设备也配备了石墨烯保暖设备,保障其在-20℃可正常开机使用,提升专业设备低温环境的工作效率和时长。2月17日,

石墨烯的特性和应用特点

石墨烯,是由一层碳原子构成的石墨薄片,是目前已知的导电性能最出色的材料,这使其在微电子领域极具应用潜力。石墨烯的理论研究已有60多年的历史,除了在电子器件的应用外,石墨烯在电池电极材料、储氢材料、纳米复合材料、生物传感等领域的应用已广泛。聚苯胺具有化学性质专一、表面积大、电传导性能好、制备简单、稳定

石墨烯成医学检测工具

   石墨烯是一种很神奇的材料,具有优异的光学、电学、力学特性,应用前景广阔。而美国伊利诺伊大学芝加哥分校的一项新研究,又赋予了这种材料一种新用途——检测肌萎缩侧索硬化症(ALS)。研究人员指出,石墨烯是一种很有用的检测工具,其声学特性能够帮助科学家开发新的神经退行性疾病诊断方法。相关研究发表在美国

石墨烯灯泡今年即将上市

  加拿大的一家公司研发出石墨烯灯泡,其使用寿命长,成本低,将于今年上市。  BBC于周六报道:石墨烯灯泡将于今年上市,走进各大商店。英国研发人员谈到,石墨烯灯泡将会成为利用超强度碳的第一批可商业化的消费性产品。这种灯泡是加拿大的一家公司--Graphene Lighting研发的。其中该公司的主管

利用石墨烯无创检测癌症

  不同的细胞与石墨烯之间有着不同的相互作用。正常细胞和癌症细胞分别与石墨烯发生相互作用,通过拉曼成像技术,可以分辨两种细胞的不同活性。(图片来源:UIC/Vikas Berry)  有什么是石墨烯办不到的?检测癌症?不,石墨烯现在可以用于检测癌症了。  伊利诺伊大学芝加哥分校(University

AFM表征石墨烯的优缺点

由于单层石墨烯理论厚度很小,在扫描电镜中很难观察到。原子力显微镜是表征石墨烯片层结构的最有力、最直接有效的工具。它可以清晰的反映出石墨烯的横向尺寸、面积和厚度等方面的信息,但一般只能用来分辨单层或双层的石墨烯。原子力显微镜可以表征单层石墨烯,但也存在缺点:耗时且在表征过程中容易损坏样品;此外,由于C