超快高敏光电探测器问世用于安检及生化武器探测

据物理学家组织网6月4日报道,美国马里兰大学纳米物理和先进材料中心的研究人员开发出一种新型热电子辐射热测量计,这种红外光敏探测器能广泛应用于生化武器的远距离探测、机场安检扫描仪等安全成像技术领域,并促进对于宇宙结构的研究等。相关研究报告发表在6月3日出版的《自然・纳米技术》杂志上。 科学家利用双层石墨烯研发了这款辐射热测量计。石墨烯具有完全零能耗的带隙,因此其能吸收任何能量形式的光子,特别是能量极低的光子,如太赫兹或红外及亚毫米波等。所谓光子带隙是指某一频率范围的波不能在此周期性结构中传播,即这种结构本身存在“禁带”。光子带隙结构能使某些波段的电磁波完全不能在其中传播,于是在频谱上形成带隙。 而石墨烯的另一特性也使其十分适合作为光子吸收器:吸收能量的电子仍能保持自身的高效,不会因为材料原子的振动而损失能量。同时,这一特性还使得石墨烯具有极低的电阻。研究人员正是基于石墨烯的这两种特性设计出了热电子辐射热测量计,它......阅读全文

英国石墨烯研究教训:重研究轻应用难以成器

  家家有本难念的经。曾因2004年诞生石墨烯诺贝尔奖科研成果而声名鹊起的英国曼彻斯特大学(简称曼大),如今由于其国家石墨烯研究院(NGI)不能把有关石墨烯研究成果市场化,遭到英国国会质询,指其滥用知识产权及浪费物资,从而被推至风口浪尖。  事情虽然起起伏伏,貌似热闹,却暴露出英国石墨烯行业一些问题

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

单层石墨烯一维褶皱到扭转角可控的多层石墨烯的转变机理研究获进展

  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

研究发现:以蔗糖为原料可制造石墨烯

  据美国物理学家组织网2月14日报道,美国科学家使用普通的蔗糖制造出了纯净的石墨烯,用这种石墨烯可以研制出更轻、更快、更廉价、更紧实柔韧的计算机电子设备,可广泛运用于军用飞机和医疗领域。   美国莱斯大学化学教授詹姆斯·图尔领导的科研小组首先将少量的蔗糖放置在一薄层铜箔上,然后在

石墨烯环境毒性机制研究获重要进展

广东省科学院生态环境与土壤研究所流域水环境整治绿色技术与装备团队联合美国麻省大学教授邢宝山团队在石墨烯环境毒性机制研究领域取得重要进展。他们首次揭示腐殖酸吸附对石墨烯增强芽孢杆菌毒性的分子机制。近日,相关成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。石墨烯因其优异性能在能源

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,

MIT研究人员开发THz级石墨烯芯片

  美国麻省理工学院(MIT)的研究人员们透过在两层铁电材料(行情 专区)间夹进高迁移率的石墨烯薄膜,从而实现可直接在光讯号上操作的太赫兹(terahertz;THz)级频率晶片。   根据麻省理工学院,这种新材料堆叠可望带来比当今密度更高10倍的记忆体,并打造出能直接在光讯号上操作的电子元件

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

研究揭示己酸合成中石墨烯的双重角色

有机废水的生物处理是实现污染物去除和资源回收的可持续途径。将废水中的有机物通过厌氧发酵转化为中链脂肪酸(MCFAs),尤其是高价值的己酸(C6),是一条极具前景的资源化路径。然而,当前工业规模的MCFAs发酵仍面临生产效率低、电子传递效率不足和碳源利用不充分等瓶颈,限制了其经济可行性和大规模应用。基

新研究发现改进石墨烯材料性能的途径

  一项新研究发现,石墨烯的纯度问题可能是限制这种新材料广泛应用的一个障碍。减少石墨烯中的硅污染有望提升其性能表现,充分发挥石墨烯在工业界的应用潜能。  石墨烯是从石墨材料中分离出来的、由一层碳原子组成的二维材料。它具有轻薄、强韧、导电和导热效率高等性能,是被工业界寄予厚望的新一代材料。但石墨烯的实

国家纳米中心多孔石墨烯制备研究取得进展

  多孔石墨烯——片层具有纳米级孔隙,一般通过理论计算进行研究。石墨烯片层的孔隙有助于提高物质传递,在许多领域具有潜在的应用。迄今为止,多孔石墨烯的制备方法,包括通过芳基-芳基偶联反应的自下而上的化学方法和由高能量的技术方法,一般都是在基底上以有限的产率制备得到。   国家纳米科学中心的韩宝航研究员

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

刘忠范院士:国内石墨烯研究“虚火过旺”

   “近年来,我国在石墨烯领域所发表的论文和申请的ZL在数量上都已领先世界,但是真正原创性、突破性的成果非常少,研究水平绝非世界第一。”近日,在接受《中国科学报》记者采访时,中科院院士刘忠范坦露对我国石墨烯领域研究现状的担忧。  2004年,石墨烯被英国曼彻斯特大学的两位科学家首次获得,是至今发现

石墨烯晶界输运性质研究取得系列进展

  以石墨烯为代表的二维原子晶体材料的准粒子(如激子、狄拉克费米子等)由于量子限域效应,显示出室温量子霍尔效应等新奇量子特性,也促进了相关新型电子、光电子器件的应用等相关研究。获得本征的电学输运特性、光电特性等物理性质乃至最终的器件应用的关键在于大面积、高质量样品的生长。近年来,中国科学院物理研究所

石墨烯基功能材料研究获新进展

  如何实现在纳米尺度上精细调控石墨烯基本结构单元的物理化学性质,并基于自组装策略,实现孔隙结构高度发达且内部织构独特的功能化石墨烯及其复合材料的可控构筑,是一个富有挑战性的难题。  日前,大连理工大学教授邱介山研究小组以镍钴基氢氧化物纳米线和2D石墨烯为前驱体,基于柯肯达尔效应的阴离子交换策略,通

英国曼彻斯特大学石墨烯磁性控制最新研究

  近日,曼彻斯特大学Irina Grigorieva博士领导的科研团队在Nature Communications上发表研究,揭示了如何利用石墨烯制造初级磁矩并自如地控制其开关转换。   磁性材料与现代社会的方方面面都息息相关,它们在含有微型磁性元件的电子工具,诸如硬盘、存储芯片和传感器中都

石墨烯等一系列研究取得进展

  石墨烯独特的结构蕴含丰富且新奇的物理,不仅为基础科学提供了重要的研究平台,而且在电子、光电子、柔性器件等领域显现出广阔的应用前景。为了充分发挥石墨烯的优异性质并实现其工业生产与应用,须找到合适的材料制备方法,使制备出的石墨烯能够同时满足大面积、高质量、与现有的硅工艺兼容等条件。截至目前,大面积、

转角石墨烯有效模型理论研究取得进展

  去年,《自然》杂志接连发表了两篇关于转角石墨烯的文章,指出将两层单层石墨烯材料,扭转到特殊的角度,并辅以电场调控载流子浓度,体系在低温下可以产生超导现象,这一发现激起了世界范围内研究转角石墨烯系统的热潮。目前该领域还处于方兴未艾阶段,很多实验观测没有公认的理论解释。比如在系统处在电中性时,原本导

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

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

基于石墨烯的高速度与高增益复合隧穿光电探测器

  近年来,由高效吸光材料(如量子点、碳纳米管和钙钛矿)和石墨烯形成的复合光电探测器受到广泛的关注。吸光材料中的光生载流子能有效地转移到高迁移率的石墨烯通道中,从而实现超高光响应增益。然而,由于吸光材料与石墨烯界面处存在大量陷阱态,这种光电探测器的响应速度通常较慢,制约了其在高频场景下的应用。  最

石墨烯:未来材料宠儿

今年3月,浙江大学利用石墨烯等材料制成世界“最轻材料”。   想在一秒钟内下载一部高清电影吗?石墨烯调制器的问世或许能让这个愿望得以实现。   美国华裔科学家张翔教授的研究团队用石墨烯研制出一款调制器,这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力,有望将互联网传输速度提高一万倍。

石墨烯主要制备方法

1、微机械剥离法方法:用光刻胶将其粘到玻璃衬底上,再用透明胶带反复撕揭,然后将多余的高定向热解石墨去除并将粘有微片的玻璃衬底放入丙酮溶液中进行超声,最后将单晶硅片放入丙酮溶剂中,利用范德华力或毛细管力将单层石墨烯“捞出”。缺点:产物尺寸不易控制,无法可靠地制备出长度足够的石墨烯,不能满足工业化需求。

石墨烯电池成功未央

   近日,一种名为“烯王”的电池问世,该生产公司称其为石墨烯基锂电池。与普通电池相比,在满足5C(C表示电池充放电时电流大小的比率即倍率)条件下,石墨烯基锂离子电池可以实现15分钟内快速充放电。  此前媒体报道的资料显示,该产品的石墨烯基锂离子电芯主要为18650圆柱电芯,正极采用石墨烯/磷酸铁锂

石墨烯:接棒硅时代?

  石墨烯是21世纪最受期待的“神奇材料”,一经问世便受到科学界的广泛关注。而真正把它带入人们视野的是一则有关“超级电池”的消息。充电时间不到8分钟,续航能力高达1000公里,如果这款由石墨烯聚合材料电池提供电力的电动汽车实现量产,对传统汽车行业无疑是毁灭性的打击。  石墨烯的“神奇”并不局限于新型