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
石墨烯拉曼光谱表征
多层石墨烯的拉曼光谱表征 Part1 引言 石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体,具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势,将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及储能等广阔的领域得到
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
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
济南研发出石墨烯矿物涂料
欧盟委员会曾宣布将石墨烯加入“未来新兴旗舰技术项目”,将在未来10年投入10亿欧元。石墨烯已在国内外资本市场抛起轩然大波。有专家预测石墨烯作为革命性的新材料,未来将撬动至少千亿级的产业链。 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,是目前世上最纤薄、电阻率最小却也是最坚硬的纳米材料,
生物基石墨烯仍需市场检验
有消息称,石墨烯入选“十三五”新材料规划已基本落定,预计今年将成为中国石墨烯产业爆发元年。然而,就在石墨烯步入产业化的关键阶段,却面临着成本高昂、工业化难放大等多重挑战。生物基石墨烯为大规模生产石墨烯的原料来源开辟了一条新路径。 “梦幻材料”石墨烯因具备强度高、韧性好、重量轻、导电性强等优势,
擘画石墨烯产业-构建高精尖体系
4月25日及26日,中关村科技园区丰台园相继传来振奋人心的消息:与石墨烯欧盟旗舰项目单位比利时法语鲁汶大学(UCL)签署协议,联合开展石墨烯高端应用合作;与英国国家物理实验室(NPL)深化合作,签署国际技术交流培训合作谅解备忘录。 北京市丰台区副区长、丰台园管委会主任张婕在接受科技日报记者采访
石墨烯ZL申请范围有待扩大
不久前,中科院宁波材料所会同浙江工业技术研究院、中国石墨烯产业技术创新战略联盟、宁波市科技信息研究院等多家单位,撰写完成了《2015石墨烯技术ZL分析报告》并向社会公开发布。作为2015中国国际石墨烯创新大会的前奏,该报告分析了全球石墨烯技术的整体ZL态势和研发热点,为石墨烯学术界和产业界指明
“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,
石墨烯拉曼光谱测试详解!
2004年英国曼彻斯特大学的A.K.Geim领导的小组首次通过机械玻璃的方法成功制备了新型的二维碳材料-石墨烯(graphene)。自发现以来,石墨烯在科学界激起了巨大的波澜,它在各学科方面的优异性能,使其成为近年来化学、材料科学、凝聚态物理以及电子等领域的一颗新星。
特斯拉研发高性能石墨烯电池
近日,特斯拉创始人兼CEO埃隆·马斯克在接受海外媒体时表示:他们正在研发高性能电池,未来特斯拉电动车的续航里程将达到800公里。根据Model S续航里程计算,特斯拉将在现有续航能力的基础上实现翻倍。 对于特斯拉的全新电池技术,其实是使用石墨烯这样一种新型材料,其目前是已使用的电池材料中最薄的
关于石墨烯电池缺点的介绍
(1)目前石墨稀还没达到实用化阶段,离大批量生产还有很长的路要走。 (2)市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池,他只是在锂电池的基础上掺杂了一些石墨烯的相关的技术,与传统的锂电池相比,它带来的性能提升也仅仅只有那么一点点。再加上石墨烯的成本十分的高昂,它的制造工艺也非常的高,石墨烯电池的制作
石墨烯拉曼光谱表征
多层石墨烯的拉曼光谱表征 Part1 引言 石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体,具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势,将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及储能等广阔的领域得到应用;在半导体产业
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
石墨烯复合材料的未来
石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究热点。6月2日下午,石墨烯公益沙龙暨青年科学家快乐足球邀请赛在惠山经济开发区科创中心工会创业中心成功举办,来自国内各大高校及科研院所等单位的青年科学家、石墨烯行业的企业家、创投基金负责人齐聚一堂,参与了石墨烯沙龙交流及球场竞技,活动气氛热烈。
石墨烯拉曼光谱测试详解!
2004年英国曼彻斯特大学的A.K.Geim领导的小组首次通过机械玻璃的方法成功制备了新型的二维碳材料-石墨烯(graphene)。自发现以来,石墨烯在科学界激起了巨大的波澜,它在各学科方面的优异性能,使其成为近年来化学、材料科学、凝聚态物理以及电子等领域的一颗新星。 就石墨烯的研究来说,确定
石墨烯传感器实力证明-石墨烯驱动工业革命或将成现实
石墨烯作为最有潜力的二维材料之一,颇受大家看好,然而实际操作中不少人却发现了这个问题:制备技术发展不完善,商用化难,市场打开慢。不过英国埃克赛特大学的一项研究或许可以改变这种现状。 制造石墨烯器件的传统方法费时费力。近日,英国埃克赛特大学的工程师们研发出一种新的生产方法,直接在铜基质上建立完整
石墨烯使人能靠回声定位
美国科学家日前以石墨烯为材料,制造出质量轻薄的超声波发射器和接收器。这套系统使人类具有了类似蝙蝠的能力,即利用声音精确感知和测量身体周围事物的距离和运动速度。 蝙蝠和某些海洋动物能够利用高频率的声音进行回声定位或信息交流。它们能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去,利用折回的声波来定向,
石墨烯电池敲开应用领域大门
一直以来,有“新材料之王”美誉的石墨烯在实际应用领域的突破均备受各界关注。近日,华为中央研究院瓦特实验室在第57届日本电池大会上,宣布在锂离子电池领域实现重大研究突破,推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。实验显示,这种以石墨烯为基础的新型耐高温技术可以将锂离子电池上限使用温度提高10摄氏度
石墨烯产业化如何破冰启航
近日,新技术行业研究公司壹行研公布“2017年全球石墨烯七大趋势”时称:“石墨烯未来的发展充满变数,发展大规模应用是关键。”无疑,大规模应用将加速石墨烯产业化破冰启航。那么,有哪些切实可行的路径可以实现这一点呢?带着这一问题,科技日报记者采访了石墨烯产业界资深专家和学者。 路径一:针对市场所需
石墨烯“人工喉”-让霍金也渴求
有人说,科技违背了优胜劣汰的法则,它拯救了太多理应被“淘汰”的人。而如果没有科技,全人类可能都是应被“淘汰”的弱者。近日,清华大学信息学院院长助理、长江学者任天令教授课题组在《自然·通讯》上发表题为《具有声音感知能力的智能石墨烯人工喉》的研究论文,令人再次感叹科技不可思议的魅力。 霍金曾说:“
石墨烯上成功制备可控纳米孔
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/387887.shtm俄罗斯国家研究型工艺大学(NUST MISIS)的专家,与其他国家物理学家组成的国际小组共同开展一系列快重离子辐照石墨烯实验。结果显示,可以通过这种方式在石墨烯上制备直径可控的纳米孔。
纳米波纹让石墨烯高效分解氢气
英国科学家的一项最新研究发现,石墨烯表面拥有奇特的纳米波纹,这使其能以比同等质量的现有最佳催化剂高100倍的效率分解氢气,有望实现更高性能的氢燃料电池,并提高很多工业过程的效率。相关研究刊发于最新一期《美国国家科学院院刊》。在最新研究中,“石墨烯之父”、曼彻斯特大学的安德烈·海姆及其同事发现,尽管石
石墨烯锂电池的应用介绍
随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目,成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔,作为基础材料的石墨烯前景也被看好。有数据显示201
石墨烯直接储锂的技术优点
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:多层石墨烯材料的层间距离要明显大于石墨的层间距,更有利于锂离子的快速嵌入和脱嵌。大多研究也表明,石墨烯负极的容量有540 mA·h/g左右,但由于其表面大量的含氧基团充放电过程中
添加氢气可使石墨烯更纯净
美国科学家在最新一期的《自然·化学》杂志上撰文指出,他们发现,氧化石墨烯进行还原反应后出现的不纯净石墨烯,可以通过向其中添加氢气而变得更加纯净,以更好地发挥石墨烯的特性。 石墨烯是仅由一层碳原子构成的二维晶体,超薄石墨烯拥有巨大的应用潜力,可以替代现在的液晶显示材料,与目前
全球石墨烯ZL58%来自中国
从国际石墨烯产品认证中心获悉:中国已是石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一,全球石墨烯ZL中58%来自中国。 据悉,国际石墨烯产品认证中心(IGCC)由中国石墨烯产业技术创新战略联盟联合欧洲石墨烯平台机构Phantoms Foundation等组织发起成立。作为第三方认证机构,该中心将为全球
纯净水也能让石墨烯发电
当一滴水在石墨烯表面滚动,石墨烯敏锐地“觉察”到了细微的运动,并产生持续的电流。这奇妙的一幕发生在浙江大学信息电子工程学院的实验室。 浙江大学林时胜课题组阐述了这一现象的奥秘:原来是衬底在石墨烯传感和能源收集方面发挥了关键作用。水滴的重力会让衬底表面产生压电电荷,进而在石墨烯的上表面诱导出一层
我国石墨烯产业不断突破制备技术
尽管国内外科学家对石墨烯的研究越来越透彻,对其应用的探索成果也不断涌现,然而市面上却鲜有真正的石墨烯材料产品问世。 制备技术是石墨烯进入应用领域、实现产业化的拦路虎之一。高成本的制备技术推升了石墨烯的市场价格,其价格一度达到每克5000元,是黄金的十几倍。 高鸿钧在去年年底召开的以石
三星突破石墨烯合成技术
一个由三星电子支持的研究小组称他们在石墨烯方面取得了重大进展,可以大规模地合成石墨烯晶体,这将加速石墨烯的商业化进程。 石墨烯是是由碳原子按一定轨道组成的六角型类蜂巢晶格的平面薄膜,它是目前世界上最薄却也是最坚硬的纳米材料,只有一个碳原子厚度,并且有着优异的导电和导热等性能。但是这种特殊材
工信部将组织实施“石墨烯+”行动
9月14日从工信部获悉,“石墨烯改性防腐涂料技术研讨暨新产品推介会”近日在江苏如东召开。在会议上,工信部原材料工业司提出,下一步将组织实施“石墨烯+”行动,构建上下游贯通的石墨烯产业链,推动首批次示范应用。 会议提出,下一步,原材料工业司将继续坚持产学研用相结合,组织实施“石墨烯+”行动,利用