我国研究人员实现对单层石墨烯的定量拉伸测试
中国研究人员日前在英国《自然·通讯》上发表报告说,他们借助新开发的技术,实现了对单层石墨烯的定量拉伸测试。相关结果和实验技术有助建立这种“超级材料”的真实力学性能标准,推动这种高性能材料更好地应用在不同领域。 此前大量的理论计算均已表明单层石墨烯具有非常高的弹性模量和强度,被视为有广泛应用潜力的“超级材料”。然而由于其构造上仅有薄薄一层原子,研究人员要开展相关的定量力学实验仍需面对不少挑战。图片来源于网络 香港城市大学和清华大学的研究人员合作开发了精准的大面积石墨烯转移、样品形貌控制以及应变加载技术。基于这些技术,团队在扫描电子显微镜实时观测下实现了对单层石墨烯的定量拉伸测试。 实验结果表明,通过化学气相沉积制备的高质量单层石墨烯在拉伸条件下可实现高达5%的完全可回复弹性变形,其断裂应变更达到约6%;同时,其弹性模量接近于理论值约1000兆帕,而抗拉强度达到了50至60兆帕。证实了单层石墨烯可具备极好的弹性变形能力,为......阅读全文
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
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
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
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
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
石墨烯是被谁发现的
2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二
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
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
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
石墨烯可“剪”成纳米机器
剪纸艺术可以将纸张剪成复杂的图案,比如雪花。美国康奈尔大学的物理学家也变身成为剪纸艺人,不过,他们手中的“纸张”是只有一个原子厚的石墨烯,他们剪出来的可能是世界上最小的机器。 康奈尔大学卡夫利纳米尺度科学研究所所长保罗·麦克尤恩带领的研究团队在发表于最新的《自然》杂志的论文中,展示了如何将只有
深企建立石墨烯检测标准
在深圳市光明新区留创园,有一位年过半百的创业大叔,他就是深圳粤网节能技术服务有限公司创始人及深圳华烯新材料有限公司董事长张明东。伴着“大众创业、万众创新”的大潮,他的团队在2013年10月成为留创园首批入园企业并开始石墨烯的研发。经过近4年的努力,张明东和他的伙伴们交出了一份可喜的答卷。 作为
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
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。
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,
关于石墨烯电池优点的介绍
(1)储电量是目前市场最好产品的三倍。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600whkg。 (2)用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。 (3)使用寿命长。其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍。
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
划出石墨烯的“及格线”
2022年11月4日,由中科院山西煤化所独立提出并完成,历时4年修改完善的燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量国际标准经过中国、加拿大、韩国、德国等多国科学家投票同意,正式发布。该方法完善了石墨烯基材料测试标准体系,显著提高了石墨烯基材料灰分测试效率和分析结果的准确性,得到国内外科学家和产、学、研、检
氧化石墨烯的应用介绍
氧化石墨烯是一种性能优异的新型碳材料,具有较高的比表面积和表面丰富的官能团。氧化石墨烯复合材料包括聚合物类复合材料以及无机物类复合材料更是具有广泛的应用领域。
不完美石墨烯的“华丽转身”
制备优质的石墨烯材料如同编织布匹,科研人员要在这种由六角形蜂窝状排列的碳原子组成的单原子薄膜上“精工细作”,同时还要保证高质量实属不易。石墨烯的优异性能源于其完美的结构,一旦结构遭到破坏,哪怕是非常小的破坏,也会导致其各项性能大幅下降。因此,有缺陷的石墨烯很难用于制备晶体管等高端精密产品。但如