城市环境所在石墨烯气凝胶结构调控方面取得进展
石墨烯是碳原子以sp2杂化方式构建的二维蜂窝状纳米片层,因其优异的理化性能和超大的理论比表面积,在光电、催化、传感器、环境修复等的领域都展现出良好的应用发展前景。石墨烯片层组装构建的三维网络结构气凝胶,不但良好保持了片层的优良特性,同时在环境修复应用中还便于回收和循环使用,是石墨烯应用的重要发展方向。溶胶-凝胶法是制备石墨烯气凝胶最常用的方法,但片层凝胶化组装过程不可避免会发生片层的面对面堆垛,最终得到的气凝胶比表面积小,结构较脆、易碎。目前虽有大量研究表明通过引入各式各样修饰结构,可抑制片层的堆垛,增强气凝胶的机械性能等,然而如何简单地仅通过调控纳米片层自身结构就能达到相同的目的却很难实现。 中国科学院城市环境研究所纳米环境功能材料研究组(付明来研究组)基于已有石墨烯研究基础,通过调控纳米片层上含氧结构的分布,破坏片层表面原本稳定的氢键网络,使纳米片层能在简单的水溶液中发生褶皱,实现片层的自我堆垛抑制,同时研究发现采用该......阅读全文
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
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
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“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
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
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
中国科学家成功制备高弹气凝胶
经过10余年的探索,浙江大学高分子学系高超教授团队成功制备出具有微穹顶结构的高弹气凝胶,其耐热能力突破了2000摄氏度(2273K)大关,在反复挤压下依然保持轻盈高弹、性能稳定。“此项突破不仅为气凝胶产业注入了高效普适的新型制备范式,更打通了极端温度环境应用的全新路径。”高超告诉《中国科学报》。这一
常州打造石墨烯百亿产业目标
1月16日,常州西太湖科技产业园举行石墨烯项目入驻签约仪式,21个石墨烯项目集体落户常州。西太湖科技产业园党工委书记刘志峰表示,常州石墨烯产业正在向“打造一个百亿规模的特色产业”目标迈进。 本次签约的21个项目中不乏石墨烯龙头型项目。其中,泰富石墨烯电池项目,一期投资5亿元,建成后将成为全球
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
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
石墨烯将有首个国家标准
备受业界关注的《石墨烯材料的术语、定义及代号》国家标准(征求意见稿)5日在中国国家标准化管理委员会官网正式公布,并将在一个月内向社会公开征求意见。这标志着我国首个石墨烯国家标准制定取得重要进展。 全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分会秘书长、冶金工业信息标准研究院高级工程师戴石锋介绍,此次制
我国石墨烯实现低成本量产
12月10日,在内蒙古自治区乌兰察布市兴和县石墨产业园区,由清华大学深圳研究生院与内蒙古大盛新材料公司合作的我国首条30吨石墨烯生产线建成投产,日产5层以下石墨烯的能力达到30公斤。 我国石墨烯新材料科学家、清华大学深圳研究生院院长康飞宇在投产仪式上说,石墨烯低成本量产在中国实现了。清华大学深
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
欧盟启动石墨烯旗舰研究项目
近期,欧盟未来新兴技术石墨烯旗舰项目由欧盟Wolfgang Bosch、瑞典查尔摩斯理工大学校长Karin Markides女士和诺基亚代表Tapani Ryh?nen于瑞典哥德堡共同发起,英国曼彻斯特大学教授、石墨烯先驱Kostya Novoselov爵士出席了发起仪式。 石墨烯
激光切割可修改石墨烯性质
石墨烯,蜂窝碳格的单原子厚片,是一个能在电子电路学、感应和光通讯产品行业大有作为的材料。石墨的电子和光学特质将带来一个快速、可靠、低功耗传输和信息加工的新时代。 然而,工业生产中没有成熟的技术可用于控制石墨烯的特殊性能。AIMEN技术中心的研究者正在探索利用超快激光加工石墨烯,集中激光束在精细
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
石墨烯在故乡“水土不服”
耗资6100万英镑的英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究所(NGI)已运行1年多。但一份针对该国应用石墨烯的议会调查,却将该研究所的未来置于仔细审查中。 近日,该调查从石墨烯领域的若干重要角色那里听取了证据。议会反应如此迅速的部分原因是《星期日泰晤士报》在今年3月对该领域提出指控。人们关注的焦点包
上海科普大讲坛聚焦石墨烯
日前,题为《石墨烯——21世纪的“新材料之王》上海科普大讲坛在上海科技馆举行。瑞典皇家工程科学院院士、国家千人计划专家、上海大学特聘教授刘建影表示,科学家正在尝试给智能手机的电子器件“穿上”石墨烯“外衣”,有望将智能手机的散射能力以及电池续航能力增强50%以上。 散热,是很多手机用户都会碰到的
高碑店建设石墨烯产业园
日前,高碑店隆泰丰博石墨烯加工有限公司“微波持续膨化剥离一步法”石墨烯量产流水线投产,并获得了石墨烯制备国家ZL。 据悉,为了推动石墨烯产业发展,高碑店市已在京广铁路以西规划建设了石墨烯产业园,倾力推动石墨烯在终端产品上的应用,并确立了以隆泰丰博石墨烯制备为龙头的石墨烯全产业链发展模式。
石墨烯将承载产业变革希望
剑桥大学石墨烯中心主任安德烈·法拉利教授 近年来,石墨烯承载着未来变革产业领域的希望,欧盟于2013年10月率先启动了为期10年的“石墨烯旗舰项目”,旨在使欧洲公司“能够在全球石墨烯技术竞赛中获得主动权”。在该项目日前主办的“2015石墨烯周”大会期间,科技日报记者就有关问题采访了项目执行委员会主
《自然》社论:勿过高期待石墨烯
5月26日出版的《自然》杂志刊登社论——《长期游戏》(The long game),认为应该理性、全面地看待石墨烯这种新型材料的现状和前景。以下为文章主要内容: 一个科学领域能否瞬间发展起来?有可能,比如石墨烯研究,其成为“神奇材料”所用时间比一篇论文发表所需时间还要短。尽管石墨烯显著性能的应
全球石墨烯旗舰项目前瞻
石墨烯令人眼花缭乱的优点让人期待一场技术革命,但科学家在花费10亿欧元的同时,必须要打通一些瓶颈。石墨烯使得制造灵活、透明的智能手机屏幕成为可能 欧盟委员会于今年1月批准了石墨烯旗舰项目。此前,石墨烯研究已经是世界上规模最大的材料科研项目,总计有数百名来自欧洲17个国家的科学家参与。在旗舰项目
极端高压下,氢变“石墨烯”
华盛顿卡耐基研究院的科研人员伊凡・瑙莫夫和罗素・赫姆利对氢的化学性质进行深入研究后发现,在极端压力下,氢与石墨烯具有惊人的相似之处。这一研究成果是12月份《化学研究述评》的封面推荐文章。 瑙莫夫和赫姆利的科研团队在正常大气压的200万至350万倍压力条件下对氢的变化进行了观察
石墨烯合成迎新进展
近日,中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大进展,成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯(一种由单层碳原子组成的二维材料,具有优异电学和力学性能)的关键过程,相关论文发表于《德国应用化学(Angewandte Chem
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
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,
石墨烯+智能,能否大放异彩
作为人类目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最佳的新型纳米材料,石墨烯具备优异的光学、力学、电学、热学效应,是智能传感器、柔性显示屏、柔性电池等器件的理想材料。随着新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,人工智能、智能科技、智能产业迅速崛起,石墨烯能否在大智能时代大放异彩、引领潮流?近日,在北京召开的