石墨烯电子性质改变或将引领新技术领域
近日,英国Manchester大学的Roman Gorbachev博士在Nature杂志发表研究,当石墨烯置于绝缘体氮化硼,亦称“白色石墨烯”上面时,石墨烯的电子性质发生了奇妙的变化,呈现出蝴蝶状排列。 该图案称之为霍夫斯塔特蝴蝶图案,之前的理论研究已有数年,但具体的实验应用尚未见报道。 在多个分层结构中将石墨烯和其他材料结合从而制备出新型应用,这一项目目前尚未在科学界和工业领域得到具体实施。 石墨烯具有比铜高出数千倍的传导性,这是因为石墨烯内部有着特殊的带电电子形态;这种带电载体被称为狄拉克费米子。这些研究通常都需要像CERN(欧洲核子研究组织)这样的机构来提供足够大的设备来进行。在台式实验中书写一般的物理地址就是石墨烯的其中一个重要的应用。 现在,Manchester大学的科学家们已经能够制造出狄拉克费米子的多种克隆。他们将石墨烯放置在氮化硼上,使得石墨烯电子能够“感觉”到单独的氮原子和硼原子......阅读全文
氧化石墨烯的制备
石墨的氧化方法是用无机强质子酸处理石墨,将强酸小分子插入石墨层间,再用强氧化剂KMnO4等对其进行氧化。
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
中关村石墨烯产业联盟成立
石墨烯被誉为人类从“硅时代”跨入“碳烯时代”的划时代标志,这种新材料和新科技的广泛应用即将来临,人类将迎来一个翻天覆地的新世界。日前,中关村石墨烯产业联盟在中关村丰台园正式成立。中关村石墨烯产业联盟目前已有包括中关村发展集团、中科院化学所、北京航材院、清华大学、国家纳米中心、东旭科技集团有限公司
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
超强石墨烯增强塑料
石墨烯增强了塑料的性能,同时使原材料用量减少了30%。为工业应用提供先进的石墨烯增强材料的纳米技术公司Gerdau Graphene宣布,其已在位于巴西圣保罗的由巴西政府资助的一个先进材料中心创造出了下一代的石墨烯增强塑料,这种用于聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的新型石墨烯增强聚合树脂母料配方是与巴
石墨烯膜淡化海水成功
海水淡化是人类追求了几百年的梦想,但是海水淡化受技术和成本制约仍未得到广泛应用。记者日前从南京工业大学获悉,该校材料化学工程国家重点实验室金万勤教授团队与国内相关科研单位合作,在石墨烯膜淡化海水的研究上获得突破性进展,提出并实现了用水合离子自身精确控制石墨烯膜的层间距,展示了其出色的离子筛分和海
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
石墨烯是谁发现的
石墨烯是世界上最薄、最硬的材料,于2004年问世,发现石墨烯的英国曼彻斯特科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,凭借着这一发现获得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二维碳纳米材料。 石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、
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
石墨烯铂复合材料
日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室博士王奇等人,采用低温等离子体技术成功制备出分散性良好的石墨烯铂纳米复合材料。相关成果日前已发表在应用物理领域的顶级期刊《应用物理快报》上。 石墨烯铂复合材料可以提高燃料电池的反应效率,在航天航空、能源、环境等领域有着极为广
石墨烯涂层铝箔集流体
石墨烯涂层铝箔作为锂离子电池的集流体,可以降低并稳定电池内阻,增强电极材料与铝箔之间的结合力,防止集流体氧化腐蚀,延长电池使用寿命,下图为采用我公司石墨烯涂层铝箔的集流体在钛酸锂电池中的部分应用测试结果: 适用涂覆浆料体系:油性(NMP) 铝箔厚度:23um 集流体涂层厚度:3um (单面) 集流体
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
石墨烯超级防腐涂层成就新型海洋设备
海洋腐蚀问题是导致海上设备失效的主要原因之一,也是全球腐蚀的难题。二维材料,特别是石墨烯的发现为开发新型海洋设备重防腐涂层提供了新的思路。石墨烯具有单原子层结构及分子不可渗透性,被认为是最薄的防护材料。然而,人工制备的石墨烯容易再团聚,无法充分发挥石墨烯单片层的优异特性。此外,石墨烯是导电碳材料
中国科学家首次发现“无摩擦的冰”
在光滑如镜的冰面上,滑冰者可以毫不费力地疾驰而过,几乎没有阻力。这是因为冰表面有一层很薄的液态水,可以起到润滑的作用。此刻的摩擦力尽管很小但仍然存在,滑冰者最终还是会停下来。那么,是否存在一种“无摩擦”的冰呢?利用扫描探针显微镜针尖对冰岛的操纵。(课题组供图)近日,北京大学物理学院量子材料科学中心江
纳米材料间“拉链”性能认知-将助力微纳米电路元器件研制
最近一期微纳米研究领域的国际标志性刊物《纳米尺度》(Nanoscale)上,发表了上海交通大学李寅峰教授课题组有关二维纳米材料晶界的最新研究成果,系统揭示了石墨烯和氮化硼面内杂化结构中晶界的力学、热学特性和机理。图片来源于网络 二维纳米材料具有传统材料无法企及的优异物理化学性能,其性能调控是材
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
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
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
石墨烯电子性质改变或将引领新技术领域
近日,英国Manchester大学的Roman Gorbachev博士在Nature杂志发表研究,当石墨烯置于绝缘体氮化硼,亦称“白色石墨烯”上面时,石墨烯的电子性质发生了奇妙的变化,呈现出蝴蝶状排列。 该图案称之为霍夫斯塔特蝴蝶图案,之前的理论研究已有数年,但具体的实验应用尚未见报道
新方法能在几飞秒内操控电子
当硅或石墨烯表面受光照后,其内一些电子会激发到高能态,在几飞秒(千万亿分之一秒)内快速完成一连串反应。而美国麻省理工学院(MIT)的科研人员找到一种新方法,能在光激发电子的前几飞秒内操控石墨烯中的电子。这种超快电子控制技术能在高能电子互相碰撞之前改变它们的方向,最终有望研制出更高效的光伏装置和
新方法能在几飞秒内操控电子-有助研制高效太阳能电池
当硅或石墨烯表面受光照后,其内一些电子会激发到高能态,在几飞秒(千万亿分之一秒)内快速完成一连串反应。而美国麻省理工学院(MIT)的科研人员找到一种新方法,能在光激发电子的前几飞秒内操控石墨烯中的电子。这种超快电子控制技术能在高能电子互相碰撞之前改变它们的方向,最终有望研制出更高效的光伏装置和能
宁波材料所在二维纳米防护薄膜材料方面取得进展
石墨烯具有大的比表面积、高的化学惰性以及优异的阻隔性,被认为是已知最薄的防护材料,采用化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯薄膜可直接用于金属的腐蚀防护,逐渐成为制备石墨烯防护薄膜最主要的方法。但石墨烯薄膜在制备过程不可避免会引入空位、晶界等结构缺陷,将其长时间暴露在空气中,腐蚀介质容易通过这些缺
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,
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
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
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