氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究获进展

近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与教授李震宇、曾长淦等校内外同行合作,在氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究方面取得新进展,通过理论计算预言了利用芳香性分子C5NCl5在Cu(111)表面上可自组装实现高浓度、高有序的氮掺杂石墨烯。该研究成果以A Kinetic Pathway toward High-Density Ordered N Doping of Epitaxial Graphene on Cu(111) Using C5NCl5 Precursors 为题5月12日在线发表在《美国化学会志》[J. Am. Chem. Soc. 2017. DOI: 10.1021/jacs.6b12506]。 石墨烯在其费米面附近形成狄拉克锥,电子能量与波矢呈线性关系,载流子迁移率高达~200000 cm2V-1s-1。这些性质使得石墨烯在许多领域有着非常广泛的应用前景。然而,本......阅读全文

氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究获进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与教授李震宇、曾长淦等校内外同行合作,在氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究方面取得新进展,通过理论计算预言了利用芳香性分子C5NCl5在Cu(111)表面上可自组装实现高浓度、高有序的氮掺杂石墨烯。该研究成果以A

中国科大氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究新进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与教授李震宇、曾长淦等校内外同行合作,在氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究方面取得新进展,通过理论计算预言了利用芳香性分子C5NCl5在Cu(111)表面上可自组装实现高浓度、高有序的氮掺杂石墨烯。该研究成果以A

中国科大氮掺杂类石墨烯研究获进展

  氮掺杂石墨烯被认为是有应用前景的锂离子电池电极材料,理论和实验研究表明,氮掺杂石墨烯的储锂性能很大程度上依赖于氮掺杂量。然而,大量的氮原子掺杂到晶格里会降低其结构稳定性,故电池容量等电化学性能的进一步提高和改善受到限制。  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)博士生郑方才和材

中国科大石墨烯外延生长原子尺度的机理研究取得新进展

  近日,中国科学技术大学教授李震宇研究组与中国科大同行合作,在石墨烯外延生长原子尺度的机理研究方面取得新进展,首次揭示出在不同铜衬底上碳-碳二聚体是石墨烯生长的主要碳供给单元,解释了不同铜衬底上石墨烯生长中由不同的关键原子动力学过程所决定的微观机理,并预测了铜表面石墨烯不同生长形态(分维型或密集型

石墨烯将光“压缩”在单原子尺度内

  据最近发表在《科学》杂志上的一篇研究报告称,西班牙巴塞罗那光子科学研究所(ICFO)研究人员创造了利用石墨烯限制光的最新纪录。他们将光“压缩”在单个原子大小的空间内,这一成果有助于研发超小型光开关、探测器和传感器。  光可以作为计算机芯片不同部分之间超快速通信的通道,也可以用于超灵敏传感器或片上

氮掺杂石墨烯催化剂研究获得新进展

  石墨烯掺杂氮原子可以在其表面诱导形成高的局域电荷/自旋密度而提高其化学活性。近日,中科院合肥物质科学研究院强磁场中心双聘研究员、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)教授陈乾旺课题组发现氮掺杂石墨烯可以催化还原硝基苯酚,这是首次在温和条件下(无光照等影响)非金属催化剂用于催化该反应的

氮掺杂石墨烯量子点在双光子荧光成像研究取得进展

  双光子荧光成像技术具有近红外激发、避免光毒作用和光漂白、自发荧光干扰弱及较深的组织穿透深度等优点,在生物医药领域研究中受到极大关注。开发具有高双光子吸收截面、生物相溶性好的材料作为双光子荧光探针,是活细胞和深层组织成像研究领域的关键和热点。   国家纳米科学中心宫建茹研究组以氧化石墨烯为前驱体

高迁移率氮掺杂石墨烯量子输运研究取得重要进展!

  石墨烯材料因其特殊的能带结构、超高的迁移率和新奇的输运特性,成为探索新物性、研制新型量子电子器件的理想体系。其中,对于石墨烯掺杂体系输运特性的研究有助于理解掺杂石墨烯中的载流子输运特性和散射机制,在石墨烯材料和电子器件性能优化方面具有重要指导意义。  近日,北京大学信息科学技术学院、固态量子器件

等离子体可用于石墨烯掺杂

  据物理学家组织网10月11日(北京时间)报道,美国莱斯大学的研究人员通过将石墨烯与光结合,有望设计和制造出更高效的电子设备,以及新型的安全与加密设备。相关研究报告发表在近日出版的《美国化学学会·纳米》杂志上。   通常情况下,调整硅半导体性质是借助化学方式对硅进行掺杂。而此次的研究颠覆了这一理

中国科大在碳基催化剂电催化析氢研究中取得进展

  近年来电解水制氢受到广泛关注,寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点,引起了科研人员的广泛关注,人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构,

非贵金属析氢催化剂研究获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现,氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢(HER)催化剂,表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca

一种氮掺杂多孔石墨烯制备新方法可用于稀土分离

  近日,中国科学院兰州化学物理研究所手性分离与微纳分析课题组开发出一种多重限域的一步可控合成掺杂方法,制备出对稀土离子具有高分离选择性的氮掺杂纳孔石墨烯膜(ZL申请号:CN 202010861481.0)。该研究在吸附了苯丙氨酸的氧化石墨烯膜的二维层间空间限域生长层状锌类水滑石,从而构建类水滑石/

刘忠范-彭海琳课题组在氮掺杂石墨烯大单晶制备取进展

  石墨烯骨架被杂原子掺杂后,载流子浓度增加,并且骨架掺杂的形式有助于降低散射,维持石墨烯较高的载流子迁移率,导电性显著增加;又因为骨架掺杂原子在化学反应中可以提供更多的活性位点,因此,骨架掺杂的石墨烯在催化、能源等领域得到了广泛关注。然而,稳定且可控的骨架掺杂仍是目前石墨烯化学气相沉积(CVD)生

国家纳米科学中心石墨烯可控掺杂研究取得新进展

  石墨烯,这一2004年发现的碳晶体家族中的新成员,集多种优异特性于一身,其电子迁移率高于硅材料两个级数表明石墨烯有望替代半导体工业中的硅材料。然而,石墨烯为零带隙半导体,因此能否有效调控其电学性质决定着这种新材料在微电子等行业的应用前途。  掺杂被认为是调控石墨烯电学性质的有效手

石墨烯与自掺杂聚苯胺的相互作用

有柔韧性的石墨烯(GS)/聚苯胺(PANI)纳米纤维复合材料通过一种简单快速的两步法来合成,即将带负点的聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)掺杂的GS(PSS-GS)和带正电的PANI纳米纤维真空过滤制备出PSS-GS/PANI纳米纤维悬浮液。通过场致发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和高分辨率透射电子显微镜

JACS封面:BN掺杂纳米石墨烯的硼化方法

  日本关西学院大学Takuji Hatakeyama(通讯作者)等人通过选择合适的硼源和布朗斯特碱,发现一次实现三芳胺的多重硼化反应的方法。在硼化反应的辅助下,一系列BN掺杂的纳米石墨烯从传统的原材料经由两步反应转变得到。

合肥研究院在铁氮掺杂多孔碳/石墨烯制备氧还原取进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相环境激光制备与加工实验室,在具有双活性位点的铁氮掺杂多孔碳/石墨烯复合材料的制备及其在氧气还原应用研究中取得进展,相关工作发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。  由于化石能源枯竭和自然环境恶化,人们开始

大连化物所单原子催化应用于类芬顿反应研究取得新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员黄延强、中科院院士张涛团队与新加坡南洋理工大学教授刘彬合作,首次将氮掺杂石墨烯锚定的Co单原子催化剂应用于类芬顿反应中。相关研究结果以全文形式发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)上,并被邀请作为JACS当期封面文章。  近年来,以催化过

研究揭示铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制

  松山湖材料实验室-北京大学教授刘开辉与合作者研究揭示了铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制,解决了原子级石墨烯防腐技术易受界面扩散和电化学腐蚀侵害的难题,成功实现了对铜箔的超高效防腐。近日,相关成果在线发表于《自然-通讯》。  记者获悉,该技术可在室温下保护铜箔达5年以上、80 ℃水中浸泡保护铜达1

研究揭示铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512786.shtm松山湖材料实验室-北京大学教授刘开辉与合作者研究揭示了铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制,解决了原子级石墨烯防腐技术易受界面扩散和电化学腐蚀侵害的难题,成功实现了对铜箔的超高效防腐。近

氮掺杂单原子层非晶碳的可控液相合成方法获揭示

二维非晶碳是碳材料家族的一种新型同素异形体。与石墨烯的周期性蜂窝结构不同,单原子层的非晶碳由五、六、七元碳环无序拼接而成。研究人员此前通过化学气相沉积方法在非平衡条件下成功制备了该材料,并发现非晶结构可显著调控碳材料的导电性和机械强度等物理性能。虽然化学气相沉积被广泛用于制备石墨烯及其衍生材料,但其

氮掺杂单原子层非晶碳的可控液相合成方法获揭示

  二维非晶碳是碳材料家族的一种新型同素异形体。与石墨烯的周期性蜂窝结构不同,单原子层的非晶碳由五、六、七元碳环无序拼接而成。研究人员此前通过化学气相沉积方法在非平衡条件下成功制备了该材料,并发现非晶结构可显著调控碳材料的导电性和机械强度等物理性能。  虽然化学气相沉积被广泛用于制备石墨烯及其衍生材

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

宁波材料所纳米碳材料功能化研究取得进展

  掺杂纳米碳材料已经成为国际碳材料及催化领域的研究热点之一。完整的石墨结构呈现化学惰性,通过化学方法向表面或体相引入氮、硼、磷等杂原子后,可以大幅提升纳米碳材料的表面化学活性。近年来,作为一种可替代金属催化剂的新颖材料,掺杂纳米碳已在低碳烷烃转化、选择氧化、电催化氧还原(ORR)、酸/碱催化等多类

大连化物所微型超级电容器研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队采用自下而上热解法制备出连续、均匀、超薄的硫掺杂石墨烯薄膜,并将其应用于高比容量微型超级电容器,相关研究成果发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.,DOI:10.1021/jacs.7b00805)上。

石墨烯上锰磁性原子间自旋交换作用及其调制研究获进展

  纳米尺度的磁性小团簇(由数个原子组成)是构建纳米磁性器件和自旋电子器件的基本单元,也是研究磁性原子间自旋交换相互作用的理想体系。如何在原子尺度上直接测量和研究两个磁性原子间的自旋耦合强度,实现对其自旋交换作用的调控是重要的基础问题,在实验上面临的困难和挑战主要是如何构建具有相互作用的由两个或有限

中国科学技术大学团队实现二维石墨烯室温铁磁性

  3月29日,科技日报记者从中国科学技术大学获悉,该校国家同步辐射实验室闫文盛教授研究组与孙治湖副研究员合作,通过磁性金属原子精确可控掺杂的策略,实现了二维石墨烯的室温铁磁性。研究成果日前发表在《自然·通讯》上。  石墨烯由于高载流子迁移率、长自旋扩散长度和弱自旋轨道耦合等优良性质,被认为是下一代

中国科大在电催化析氢研究方面取得新进展

  近日,中国科学技术大学博士生苏建伟和杨阳(导师陈乾旺教授)通过理论计算,提出了将少量的贵金属钌与过渡金属钴合金化来提升钴催化活性的思想,并设计出了一种以金属有机框架化合物为前驱体来制备氮掺杂的类石墨烯层包裹合金内核复合结构的工艺。所制备的复合纳米结构作为碱性析氢电催化剂表现出与贵金属可比的析氢性

氮掺杂单原子层非晶碳的可控液相合成方法获揭示

二维非晶碳是碳材料家族的一种新型同素异形体。与石墨烯的周期性蜂窝结构不同,单原子层的非晶碳由五、六、七元碳环无序拼接而成。研究人员此前通过化学气相沉积方法在非平衡条件下成功制备了该材料,并发现非晶结构可显著调控碳材料的导电性和机械强度等物理性能。虽然化学气相沉积被广泛用于制备石墨烯及其衍生材料,但其

宁波材料所在二维纳米防护薄膜材料方面取得进展

  石墨烯具有大的比表面积、高的化学惰性以及优异的阻隔性,被认为是已知最薄的防护材料,采用化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯薄膜可直接用于金属的腐蚀防护,逐渐成为制备石墨烯防护薄膜最主要的方法。但石墨烯薄膜在制备过程不可避免会引入空位、晶界等结构缺陷,将其长时间暴露在空气中,腐蚀介质容易通过这些缺