美利用电子成像技术分析石墨烯

美国能源部橡树岭国家实验室的科学家11月15日表示,利用实验室的电子显微镜获得的前所未有的石墨烯内单独原子的图像,人们有望全面解开该材料的应用潜能,满足从发动机燃烧室到电子消费品的需求。 人们首次获得石墨烯晶体是在2004年。石墨烯为二维(单层原子)结构,硬度超过钻石,强度赛过钢材,且具有电性能和热性能。通过了解石墨烯材料原子结构和键配位,科学家有望提出优化石墨烯的途径,让其更好地适用于特殊的应用。 在新出版的《物理评论快报》上,橡树岭国家实验室和范德比尔大学两机构科学家组成的研究小组发表文章说,他们利用消色差扫描透射电子显微镜对石墨烯中硅杂质的原子和电子结构进行了研究。 橡树岭国家实验室研究人员胡安-卡洛斯·艾德罗布表示,他们利用新的实验和计算方法来揭示石墨烯中单个杂质的键合特征。比如,他们能区分石墨烯中非碳原子是二维还是三维键合。事实上,自20世纪30年代人们推断出键配位后,这是科学家首次将其视觉化表现......阅读全文

美利用电子成像技术分析石墨烯

  美国能源部橡树岭国家实验室的科学家11月15日表示,利用实验室的电子显微镜获得的前所未有的石墨烯内单独原子的图像,人们有望全面解开该材料的应用潜能,满足从发动机燃烧室到电子消费品的需求。   人们首次获得石墨烯晶体是在2004年。石墨烯为二维(单层原子)结构,硬度超过钻石,强度赛过钢材,且具有

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

石墨烯电池的技术特点

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为突出的。石墨烯被研究者和

石墨烯电池的技术缺陷

1、工艺特性不兼容。石墨烯比表面积过大,会对现有锂离子电池的分散均浆等工序带来一大堆工艺问题。石墨烯表面特性受化学状态影响巨大,批次稳定性,循环寿命等等都有很多问题,目前来看无法满足生产的一堆细致的要求。2、市场上这些石墨烯电池也不是纯石墨烯电池,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

石墨烯电池的技术优点

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;4、重量轻。石墨烯

当新材料遇上新技术:石墨烯探测让太赫兹成像立体起来

   石墨烯和太赫兹,一个是面向未来的新材料、一个是面向未来的新技术,当它们“相遇”,会产生怎样的“火花”?记者14日从中国电子科技集团公司获悉,中国电科13所专用集成电路国家级重点实验室与中科院苏州纳米所纳米器件与应用重点实验室携手,成功将石墨烯太赫兹探测器的工作频率提高至650GHz,并在国际上

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

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

石墨烯直接储锂技术的缺点

1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;

“神奇材料”石墨烯“联姻”硅基技术

  据物理学家组织网7月10日(北京时间)报道,奥地利、德国和俄罗斯的科学家们合作研发出一种新方法,可以很好地让“神奇材料”石墨烯同现有占主流的硅基技术“联姻”,制造出在半导体设备等领域广泛运用的石墨烯-硅化物。相关研究发表在英国自然集团旗下的《科学报告》杂志上。   石墨烯是从石墨材料中剥离出来

新技术可制备手性石墨烯卷

记者25日从天津大学获悉,该校3位教授胡文平、雷圣宾和李奇峰合作开发出一种名为“石蜡辅助浸入法”的新技术。该技术能够让石墨烯“卷”起来,并精确控制其“卷曲方向”,制备出具有可控手性的石墨烯卷。这一突破不仅为二维材料的手性调控提供了全新思路,还为未来量子计算和自旋电子器件的发展铺平了道路。相关成果发表

石墨烯直接储锂技术的优点

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

石墨烯材料电池负极的技术缺陷

1)制备的单层石墨烯片层极易堆积,比表面积的减少使其丧失了部分高储锂空间;2)首次库伦效率低,一般低于 70%。由于大比表面积和丰富的官能团,循环过程中电解质会在石墨烯表面发生分解,形成SEI 膜;同时,碳材料表面残余的含氧基团与锂离子发生不可逆副反应,造成可逆容量的进一步下降;3)初期容量衰减快;

氧化石墨烯和石墨烯性能的区别

氧化石墨烯和石墨烯性能的区别采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,将其采用水合肼还原获得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯为吸附剂,分别采用透射电镜(TEM),傅里叶变换红外光谱(FT-IR),拉曼光谱(RS)和X射线衍射光谱(XPS)对阴阳离子的不同吸附性能进行了分析表征.结果表明:两吸附剂对罗丹

石墨烯检测方法大汇总,石墨烯快速检测

  超全面石墨烯检测方法大汇总,看完就是石墨烯检测专家了!  2004年,康斯坦丁博士通过胶带从石墨上分离出石墨烯这种“神器的材料”,它的出现在全世界范围内引起了极大轰动……  石墨烯具有非同寻常的导电性能、极低的电阻率极低和极快的电子迁移的速度、超出钢铁数十倍的强度,极好的透光性……这些优异的性能

扫描电镜实现石墨烯的高质量成像

哈尔滨工业大学大学化工与化学学院的甘阳教授和指导的博士生黄丽(论文第一作者),与河北半导究所专用集成电路国家级重点实验室的冯志红博士合作,采用Zeiss热场发射SEM,对多种衬底(SiC、Si、Cu、Au)支撑的石墨烯体系进行了大量表征分析,系统改变了工作距离和加速电压两个重要成像参数,探索对图像衬

石墨烯纳米电路技术获得新进展

  据美国物理学家组织网6月10日报道,美国一联合研究小组称,他们在利用石墨烯制造纳米电路领域获得了突破:设计出了简便、快速的纳米电线制造方法,能够调谐石墨烯的电学特征,使氧化石墨烯从绝缘物质变成导电物质。这被认定为石墨烯电子学领域的一项重要发现,相关研究报告发表在6月11日出版的《科

石墨烯新技术丰富人类听觉功能

  近日,美国科学家利用单层石墨烯作为震动膜,研发了一套质量轻薄的超声波发射器与接收器系统,它可以大幅度提高人类听觉能力,这套系统有助于人类拥有蝙蝠一样的听觉功能((人类能听到的声音频率为20至20000盒子间,蝙蝠能听到的声音频率为9000到20万赫兹),从而更加精准地利用声音感知与测量周围事物。

新技术大大降低了石墨烯制备成本

  被赞誉为“神奇材料”的石墨烯,虽只有单一原子厚,但非常灵活,比钢还要硬,能有效导热和导电。然而,石墨烯的工业化大规模应用仍受制于高昂的生产成本。英国格拉斯哥大学的研究人员最近利用成熟的商用铜箔,将制备大面积石墨烯的成本成功降低了100倍。  在近日出版的《科学报告》杂志上,由该大学工程学院莱文达

石墨烯控制技术能消灭99.9%表面细菌

科技日报讯(记者张佳欣)石墨烯以其强大的杀菌性能,有望成为抗击耐药细菌领域的颠覆性技术。瑞典查尔姆斯理工大学研究人员利用普通冰箱贴中的磁铁技术,研发出一种超薄的针刺状表面,作为导管和植入物的涂层,可杀死医疗设备表面99.9%的细菌。相关论文发表在近日出版的《先进功能材料》杂志上。医源性感染是全球普遍

石墨烯电池的应用前景和技术缺陷

由于其独有的特性,石墨烯被称为"神奇材料",科学家甚至预言其将"彻底改变21世纪"。曼彻斯特大学副校长Colin Bailey教授称:"石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用,从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。"石墨烯电池,它的工艺还不够成熟,质量也是参差不齐的,但好处就是蓄电量好、重量

深圳先进石墨烯应用技术院成立

  记者日前获悉,由中国石墨烯产业技术创新战略联盟和中国宝安联合发起成立的深圳市先进石墨烯应用技术研究院获得正式批准,这是深圳市目前获批的唯一一个针对石墨烯应用的专业化研究院。该研究院将由中国石墨烯产业技术创新战略联盟和中国宝安集团控股的贝特瑞公司直接参与策划和运营,联盟顾问、国务院参事石定寰出任研

石墨烯电池制作工艺技术分析

石墨烯电池主要有以下三种制作工艺:1、气象沉积法主要是含碳气体(甲烷、依稀)在一定的温度和压力条件下,碳原子在生长基上附着,形成单层碳结构物质并逐渐生长。这种制作工艺所得石墨烯结构好,尺寸不受原料的限制;不过制备过程复杂,生产效率低。2、氧化还原法首先利用氧化剂将石墨逐层氧化,然后利用超声等方式将已

石墨烯直接储锂技术的优缺点

石墨烯直接储锂的优点: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

石墨烯芯片光通信技术取得突破

  爱迪生在发明灯泡时,最初是使用碳作为灯丝,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,当电流通过时灯丝就会受热发光。这项研究发表在

石墨烯锂离子电池的技术特点

石墨烯锂离子电池的优越性基本上可以归纳为以下8点:1、工作电压高(是镍镉电池—镍氢电池的三倍);2、比能量大(每公斤可达 165WH 是氢—镍电池的三倍);3、体积小(比氢—镍电池小 30%);4、质量轻(比传统电池轻 50%);5、循环寿命(循环次数在 2500—3000 次左右);6、自放电率低

我国实现石墨烯外差混频探测-开启太赫兹立体成像大门

石墨烯和太赫兹,一个是面向未来的新材料,一个是面向未来的新技术,两者貌似不搭茬。不过,最近它们“碰撞”在一起,产生了绚丽的“火花”。7月13日,从中国电子科技集团公司获悉,科研人员成功将石墨烯太赫兹探测器的工作频率提高至650GHz,在国际上首次实现石墨烯外差混频探测,开启了太赫兹立体成像世

氮掺杂石墨烯量子点在双光子荧光成像研究取得进展

  双光子荧光成像技术具有近红外激发、避免光毒作用和光漂白、自发荧光干扰弱及较深的组织穿透深度等优点,在生物医药领域研究中受到极大关注。开发具有高双光子吸收截面、生物相溶性好的材料作为双光子荧光探针,是活细胞和深层组织成像研究领域的关键和热点。   国家纳米科学中心宫建茹研究组以氧化石墨烯为前驱体