石墨烯拉曼光谱测试详解(三)有缺陷的拉曼光谱分析
众所周知,石墨烯是一种零带隙的二维原子晶体材料,为了适应其快速应用,人们发展了一系列方法来打开石墨烯的带隙,例如:打孔,用硼或氮掺杂和化学修饰等,这样就会给石墨烯引入缺陷,从而对其电学性能和器件性能有很大的影响。拉曼光谱在表征石墨烯材料的缺陷方面具有独特的优势,带有缺陷的石墨烯在1350cm-1附近会有拉曼D峰,一般用D峰与G峰的强度比(ID/IG)以及G峰的半峰宽(FWHM)来表征石墨烯中的缺陷密度 [4, 5]。图4 [4]揭示了ID/IG随着37Cl+辐照能量增加的变化曲线图及对应的辐照能量的HRTEM图。ID/IG的最大值出现在37Cl+辐照能量约为1014 ions/cm2处。研究表明,缺陷密度正比于ID/IG,因此此时的缺陷是最多的。进一步增加辐照能量(1016inos/cm2),样品已经完全非晶化了(HRTEM)。拉曼光谱依然有效,这是因为样品仍保留了sp2结构的相。此外,含有缺陷的石......阅读全文
石墨烯新结构形似海绵比铁硬
据英国《独立报》1月8日报道,美国麻省理工学院(MIT)的科学家通过按压并熔化石墨烯薄片,制造出迄今最轻质坚固的材料之一——一种多孔的三维石墨烯结构,其形状类似海绵,密度仅为铁的5%,但坚固程度为铁的10倍多。 石墨烯在二维形式时被认为是最坚固的材料,但研究人员一直很难将其二维形式下的坚固强度
我国实现米级单晶石墨烯的制备
石墨烯是典型的二维轻元素量子材料体系,具有优越的量子特性。科学界在石墨烯体系中观察到了许多量子现象和量子效应,石墨烯已经成为凝聚态物理研究领域的重要量子体系,在未来量子信息、量子计算和量子通讯等领域具有广泛的应用前景。如何获得大尺寸单晶石墨烯是石墨烯研究领域的热点和难点,是实现石墨烯工业化应用的
石墨烯纳米晶体管研制取得进展
据瑞士联邦材料研究所(EMPA)消息,该所与德国马普学会高分子研究所、美国加州大学伯克利分校合作开展的纳米晶体管研制取得重要进展,使用石墨烯纳米带制成的核心结构大幅度提升了纳米晶体管的性能和成品率,为纳米半导体器件进入实用阶段创造了条件。 石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可展示优良的半导体性能
石墨烯可望大幅提升柔性显示屏性能
柔性显示屏在智能手机等设备上已有所应用,但材料性能仍限制了普及程度。英国研究人员日前报告说,他们用一种基于石墨烯的新材料制成新型柔性显示屏,在柔韧性、亮度等方面比同类产品有所提高。 与采用玻璃基板的传统液晶显示屏不同,采用塑料基板的柔性屏借助薄膜封装等技术,让面板可弯曲、不易折断且更轻薄,这
“石墨烯之父”仍然埋头实验室-发现惊人
石墨烯发现者之一、英国曼彻斯特大学教授安德烈˙海姆不久前在2016中国国际石墨烯创新大会上,向公众讲述自己获得2010年诺贝尔物理学奖之后,仍投入90%的时间在实验室做基础研究的情况。他演讲所迸发的创新思维,令人耳目一新、脑洞大开。 开启二维材料新世界 长期以来,人们对二维结构的晶体了解不多
石墨烯使普通纸变为柔性显示器
最近,土耳其比尔肯大学研究人员将一张普通的打印纸夹在两层石墨烯膜(由多层石墨烯构成)之间,使其变成了一种柔性电子显示器。他们还将石墨烯排布成多像素模式,把纸折成三维形状,在上面打印出彩色图案,展示了不同于晶片技术的另一类效果。 据美国电气电子工程师协会(IEEE)《光谱》网站近日报道,在柔性
科学家揭示石墨烯摩擦演化行为机理
西安交通大学教授孙军课题组与国内外合作团队11月24日在线发表于《自然》的一项研究表明:界面摩擦对二维材料存在独特的机理,即二维材料由于其超薄的几何特性和超大的柔性,能够通过改变自身构型影响接触界面的钉扎状态,进而可从界面的“质”而不仅是“量”调控其摩擦性能。该研究结论颠覆了近代摩擦学研究表明并
纳米中心石墨烯相变研究取得新进展
近日,国家纳米科学中心的方英课题组发展了一种新颖的,可以直接、实时观测石墨烯在聚合物中相变的方法。他们巧妙地把Pristine石墨烯夹心在只有几百个纳米厚的聚合物基质中。当体系温度高于聚合物的玻璃化温度时,石墨烯开始发生卷曲,而且这种相变不可逆。更有趣的是,石墨烯还可以主动折叠成双层/三层结构,
石墨烯产业与发展调研项目开题会召开
2020年10月25日,石墨烯产业与技术发展路线图研究项目开题会在北京稻香湖景酒店召开。项目首席科学家、中国科学院院士、北京大学教授、北京石墨烯研究院副院长张锦主持会议。中国化学会副理事长、九三学社中央副主席、北京市政协副主席、北京石墨烯研究院院长刘忠范院士,北京大学教授彭海琳,天津大学教授杨全
石墨烯电池和锂电池的主要差异
1、储电量不同: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600wh/kg。2、使用寿命不同:石墨烯的使用寿命是锂电池的两倍,并且在高温下也比锂电池更为耐用。3、工业化量产:石墨烯电池还没有工业化量产。锂电池最大的弊端就是安全性差,虽然爆炸的概率低,但
超强激光照射石墨烯实现高能离子加速
科技日报北京2月20日电 (实习记者张佳欣)激光驱动离子加速已经被用于开发一种紧凑而高效的等离子体加速器,该加速器可应用于癌症治疗、核聚变和高能物理。近日,日本大阪大学领导的研究团队在日本量子科学技术研究开发机构用超强J-KAREN激光照射世界上最薄、最强的石墨烯靶材,从而实现了直接高能离子加速,开
石墨烯材料探路二维材料“新世界”
尽管芯片制程已经一步步逼近物理极限,人们对集成电路性能和尺寸的要求却丝毫没有降低。基于新结构、新原理的二维半导体器件以其独特的性能,有望解决硅基器件面临的“瓶颈”。然而,二维材料超薄的厚度(原子级厚度)使其十分脆弱,加工制造过程中极易造成材料损伤或掺杂,从而导致器件实际性能与预期存在巨大差异。
石墨烯电池和锂电池相比哪个更好?
石墨烯电池和锂电池哪个更好石墨烯电池,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
孔洞石墨烯气凝胶有望用于低温能源器件
石墨烯气凝胶,经由石墨烯片层三维搭接、组装而来的石墨烯宏观体材料,具有三维连续多孔网络结构,表现出高比表面积、高孔隙率、优异导电性能及电化学行为,在能源存储、传感、吸附、复合材料等领域有重要应用前景。然而,目前常规石墨烯气凝胶的三维组装以石墨烯片层间的“面-面”局部搭接方式为主,进而
福建省出台石墨烯产业发展规划
近日,福建省政府网站公布了《福建省石墨烯产业发展规划(2017—2025年)》。规划提出,到2020年,建成较为完善的石墨烯材料研发、制备、应用等产业发展体系。到2025年,石墨烯产业成为福建省经济发展先导产业,部分石墨烯材料应用达到国际领先水平,福建省成为全国石墨烯技术创新先导区、国际合作引领
韩国开发出新概念石墨烯合成技术
据韩国《亚洲经济》网站消息,韩国忠南大学研究组在加工石墨烯时,省略了必要的传递过程,利用钛在低温下开发出新型高品质的大面积石墨烯合成技术。该研究成果发表在纳米领域的国际学术杂志《ASC Nano》上。 石墨烯的导电率和热传导性好,机械强度高,柔软性和透明性也很好。因此,可以广泛应用于二次电池
济宁新材料园石墨烯产品获国际认证
6月28日,“Graphene2018”全球石墨烯春季大会在德国德累斯顿举办,聚集了包括多位诺贝尔奖得主在内的700余位石墨烯行业人士。会上,中科院院士刘忠范代表济宁新材料产业园山东利特纳米技术有限公司领取了国际石墨烯产品认证中心(IGCC)颁发的全球首张石墨烯材料产品认证书。 IGCC是全
爱尔兰利用石墨烯开发出新型生物材料
爱尔兰先进材料和生物工程国家研究中心(AMBER)和德国科学家合作,开发出一种新型生物材料,用于心脏病和烧伤患者的组织再生。这项研究成果发表在材料学科国际权威杂志《先进材料》上。 对于神经损伤的病人来说,目前要修复超过两厘米的神经损伤非常困难。一个可能的方法是通过具备再生能力的生物材料,与一
科学家赋予石墨烯“磁性金”的特性
由俄圣彼得堡国立大学和托木斯克国立大学科学家参加的国际研究团队对石墨烯进行了改性处理,赋予了其钴和金的特性——磁性和自旋轨道耦合,此项研究将有助于改善量子计算机。相关研究成果已发表在《纳米快报》(Nano Letters)杂志上。 石墨烯是目前存在的所有材料中最轻、最坚固的材料,具有高导电性
科学家赋予石墨烯“磁性金”的特性
由俄圣彼得堡国立大学和托木斯克国立大学科学家参加的国际研究团队对石墨烯进行了改性处理,赋予了其钴和金的特性——磁性和自旋轨道耦合,此项研究将有助于改善量子计算机。相关研究成果已发表在《纳米快报》(Nano Letters)杂志上。 石墨烯是目前存在的所有材料中最轻、最坚固的材料,具有高导电性
爱尔兰利用石墨烯开发出新型生物材料
爱尔兰先进材料和生物工程国家研究中心(AMBER)和德国科学家合作,开发出一种新型生物材料,用于心脏病和烧伤患者的组织再生。这项研究成果发表在材料学科国际权威杂志《先进材料》上。 对于神经损伤的病人来说,目前要修复超过两厘米的神经损伤非常困难。一个可能的方法是通过具备再生能力的生物材料,与一种
抑制石墨烯腐蚀促进行为方面取得进展
石墨烯是一种二维纳米材料,具有良好的力学性能、高的长径比及优异的阻隔性能,近年来在有机腐蚀防护涂层领域得到了广泛关注。然而,石墨烯和涂层基体树脂的界面相容性较差,进而导致涂层微孔、微裂纹等缺陷,同时,石墨烯的高导电性可能引起电偶腐蚀也限制了其进一步应用。美国西北大学黄嘉兴从电化学电位角度强调石墨
科学家找到石墨烯的“表兄弟”
化学家终于合成了具有奇异电子性质的二维碳化合物,这些材料或可用于量子领域。 最受欢迎的二维碳化合物是石墨烯,它由单层碳原子组成,这些原子以环状六角形结构连接在一起。目前,研究人员已经预测到其他由六角形和非六角形环构成的二维碳化合物的存在。但并未合成这些化合物,因为它们很容易重新排列化学键,形成
南大团队成功研制超平整石墨烯薄膜
近日,由南京大学物理学院高力波教授团队领衔,协同学院四个青年学者团队,以“质子辅助生长超平整石墨烯薄膜”为题,在《自然》杂志上发表了将质子辅助生长用于高质量石墨烯制备的研究成果。这项工作,不仅探索出了一种可控生长超平整石墨烯薄膜的方法,更为重要的是,该团队还发现了这种生长方法的内在机制,即质子
新型超强韧石墨烯材料有望替代碳纤维
新华社华盛顿5月9日电(记者周舟)中美科学家组成的国际团队开发出一种超强韧、高导电的石墨烯复合薄膜,可在室温条件下以较低成本制备,有望替代目前广泛使用的碳纤维材料。 发表在最新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示,北京航空航天大学程群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校雷&middo
首次!在月壤样本中发现天然石墨烯
日前,吉林大学星壤测试与模拟团队和中国科学院金属研究所通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤(No.CE5Z0806YJYX004)的观察分析,首次发现天然形成的少层石墨烯。吉林大学星壤测试与模拟团队负责人邹猛介绍,石墨烯以其新奇的物理现象和非凡的特性,在包括行星和空间科学在内的广泛领域发挥着重要的作用。据估计
首个由石墨烯制成的功能半导体问世
美国佐治亚理工学院研究人员创造了世界上第一个由石墨烯制成的功能半导体。该项突破为开发全新电子产品打开了大门。研究发表在《自然》杂志上。 石墨烯和碳化硅的分子模型。图片来源:佐治亚理工学院 石墨烯是由已知最强的键连接在一起的单片碳原子。半导体是在特定条件下导电的材料,是电子设备的基本组件。石墨
石墨烯超级电容器助推轨道交通
超级电容在有轨电车和无轨电车上运用广泛,具有代表性。中国中车株机公司研制的9500法拉、7500法拉等多款超级电容器已大量运用于广州、宁波、武汉、淮安的有轨电车和宁波市196路无轨电车上。已运行大半年的广州超级电容现代有轨电车与广州塔和珠江融合,成为广州市的亮丽名片,受到各界欢迎。
新技术从玉米芯里“变出”石墨烯
传统印象里石墨烯只能来源于石墨矿物质,现如今有一种新方法颠覆传统,我国专家利用从玉米芯中提取糠醛等物质后剩余的纤维素为原料制备了生物质石墨烯材料,同时还实现了批量生产,已创超亿元产值。近日,由黑龙江大学和济南圣泉集团股份有限公司联合完成的“生物质石墨烯材料绿色宏量制备工艺”项目通过专家组鉴定,鉴
新型石墨烯纳米抗菌材料研究获进展
近日,美国化学会ACS Nano杂志报道了中国科学院上海应用物理研究所物理生物学实验室在新型石墨烯纳米抗菌材料方面的研究工作(Graphene-Based Antibacterial Paper. Wenbing Hu, Cheng Peng, Weijie Luo, Min Lv