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波兰发现低成本生产最薄最坚硬纳米材料石墨烯方法

波兰科学家发现低成本生产石墨烯方法 生产设备明年可出售 石墨烯是当今世界上最薄同时也是最坚硬的纳米材料,其潜在的应用范围极广。但是这种革命性的材料却一直面临一个难题,就是生产成本极其高昂。最近,波兰科学家找到了一种新的方法,可以以相当低廉的成本大规模生产这种材料。 据波兰的媒体报道,罗兹理工大学与华沙电子材料技术研究所的科学家合作找到了一种新的方法,通过这种方法可以以不到300美金每平方厘米的价格大规模生产石墨烯这种神奇的纳米材料。波兰研究人员表示,相关的生产设备明年就可以出售给国外的用户。 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,是只有一个碳原子厚度的二维材料。虽然薄,但是这种材料的硬度和强度却极高,大大超过钢铁。根据专家的计算,以这种材料做成的塑料袋可以装两吨重的东西而不致破裂。同时这种材料又极轻,而且传导性极佳。在导电性方面,在常温下,其性能大大好于铜和银。作为目前世界上最薄但却最......阅读全文

物理所率先实现基于石墨烯的各向异性刻蚀技术

  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)张广宇研究组与高鸿钧研究组、王恩哥研究组合作,利用自制的远程电感耦合等离子体系统,首次成功实现了石墨烯的可控各向异性刻蚀。这种基于石墨烯的各向异性刻蚀技术是我国科学家在该研究领域中独具特色的工作,相关结果发表在【Advan

沈阳自动化所利用纳米操作机器人实现石墨烯可控加工

  我国自然科学领域权威学术期刊《中国科学G辑:物理学力学天文学》在最新一期以封面专题的形式报道了中科院沈阳自动化研究所微纳米课题组利用纳米操作机器人在石墨烯可控加工方面的科研成果(Vol. 42(4): 358-368, 2012)。这是继去年《科学通报》(Vol. 56(32): 2681-

沈阳自动化所利用纳米操作机器人可控加工石墨烯获新成果

  国际期刊《应用物理快报》(Applied Physics Letters)最新一期以封面论文的形式发表了中科院沈阳自动化研究所微纳米课题组利用纳米操作机器人在石墨烯可控加工方面取得的最新成果 (Cutting Forces Related with Lattice Orientation

科学家制备出的无缺陷石墨烯

  制备无缺陷石墨烯的步骤:(a)石墨烯,(b)钾-石墨烯夹层复合物,(c)石墨烯纳米片,(d)无缺陷石墨烯。数字图像:(e)钾-石墨,(f)石墨纳米片,(g)无缺陷石墨。(h)扫描图片:(左边)石墨纳米片,(右边)无缺陷石墨。(i)和(j)分别为(a-d)图中材料的X射线衍射与拉曼图谱的对比。

近代物理所在微孔支撑大面积多孔石墨烯研制中取得进展

  石墨烯是由单层碳原子以蜂窝状点阵组成的典型二维纳米材料,完美单层石墨烯对于任何分子均不能渗透,是迄今为止厚度最薄且能分离不同两相的隔膜材料。带有纳米孔的石墨烯则表现出优异的溶液离子和气体分子选择性,在海水淡化、污水处理、空气净化等领域具有广阔的应用前景。目前国际上已发展了多种制备石墨烯纳米孔的方

法美德三国人员用新法制得高质量石墨烯纳米带

  一支由法、美、德三国研究机构和大学组成的国际研究团队近日利用新方法合成了高质量石墨烯纳米带,并成功在室温下验证了其非凡的导电性能。这种纳米带为新型电子设备的研发开创了新的发展空间。相关研究刊登在《自然》杂志网站。   石墨烯是一种由单层碳原子组成的材料,拥有众多极为特殊的物理特性,室温下电子在

中国首创“烯合金” 填补世界材料科学空白

  国际石墨烯研究徘徊经年的沉闷局面终于被打破了。中航工业航材院的一组年轻科研人员在国际石墨烯研究领域首创“烯合金”材料,这一具有里程碑意义的重大自主创新,不但发明了一类具有优异性能的新型高端合金材料,也使我国成为石墨烯这一材料科学前沿基础和应用研究的领跑者。“烯合金”这一合金材料崭新名词从此载入世

中国首创“烯合金” 填补世界材料科学空白

  国际石墨烯研究徘徊经年的沉闷局面终于被打破了。中航工业航材院的一组年轻科研人员在国际石墨烯研究领域首创“烯合金”材料,这一具有里程碑意义的重大自主创新,不但发明了一类具有优异性能的新型高端合金材料,也使我国成为石墨烯这一材料科学前沿基础和应用研究的领跑者。“烯合金”这一合金材料崭新名词从此载入世

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

王华涛小组研制电子皮肤 让触觉更真实

  如何让智能机器人更像人类,只给它提供听觉、视觉,让它能与人对话,这似乎还远远不够。因为在人类的五感中,除了听觉和视觉,还包括触觉、味觉、嗅觉。机器人不需要吃饭,那么味觉和嗅觉似乎就不那么重要了,但触觉作为最重要的定位手段,则是机器人应该具备的。电子皮肤 王华涛课题组供图  于是,科学家希望在机器

石墨烯纳米晶体管研制取得进展

   据瑞士联邦材料研究所(EMPA)消息,该所与德国马普学会高分子研究所、美国加州大学伯克利分校合作开展的纳米晶体管研制取得重要进展,使用石墨烯纳米带制成的核心结构大幅度提升了纳米晶体管的性能和成品率,为纳米半导体器件进入实用阶段创造了条件。   石墨烯材料制成的石墨烯纳米带可展示优良的半导体性能

王德强:对科研工作保持一颗平常心

   在单层石墨烯上打出了直径5纳米的孔,意味着什么?  这个问题也许让普通人一头雾水,但对中国科学院重庆绿色智能技术研究院(以下简称中科院重庆研究院)精准医疗单分子诊断技术研究中心的十多名研究人员来说,意义却不一般——它为实现更高效、低廉基因测序技术奠定了基础。  日前,中国科学院重庆绿色智能技术

物理所二维胶体晶体刻蚀法制备石墨烯纳米带研究取得进展

  最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面物理国家重点实验室白雪冬研究组的王文龙副研究员及其合作者在石墨烯纳米带的可控制备研究方面取得重要进展,相关工作发表在Adv. Mater. 23,1246 (2011) 上。    石墨烯(Graphene)自2

美科学家设计出简便快速的纳米电线制造方法

  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《科学》

美国科学家利用光热合成石墨烯纳米带

   随着电子设备体积越来越小,利用传统硅材料制造微小电子元件的挑战日益增大,成本不断增加,石墨烯成为制造下一代电子元器件的重要材料。日前,美国加州大学洛杉矶分校的化学家开发出一种生产石墨烯纳米带的新方法,研究成果发表在《美国化学会志》上。   纳米带是非常狭窄的石墨烯条,只有几个碳原子的宽度。纳米

袁荃/段镶锋研发新型石墨烯制备方法 可实现规模化生产

  第一作者:Yanbing Yang, XiangdongYang  通讯作者:袁荃、段镶锋  通讯单位:武汉大学、湖南大学、UCLA  长期以来,石墨烯膜在海水淡化领域的应用难以更进一步。一个主要的原因在于,石墨烯纳滤膜的规模化生产一直停滞不前。目前,石墨烯纳滤膜的设计主要有两大策略:1)制造具

王浩敏团队制备成功石墨烯纳米带

   3月10日,记者从中科院上海微系统所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室王浩敏团队在国际上首次通过模板法在六角氮化硼沟槽中实现石墨烯纳米带可控生长,成功打开石墨烯带隙,并在室温下验证了其优良的电学性能,为研发石墨烯数字电路提供了一种可能的技术路径。3月9日,相关研究成果发表于《自然—通讯》杂志

王浩敏团队制备成功石墨烯纳米带

   3月10日,记者从中科院上海微系统所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室王浩敏团队在国际上首次通过模板法在六角氮化硼沟槽中实现石墨烯纳米带可控生长,成功打开石墨烯带隙,并在室温下验证了其优良的电学性能,为研发石墨烯数字电路提供了一种可能的技术路径。3月9日,相关研究成果发表于《自然—通讯》杂志

科学家首次合成具有拓扑性质石墨烯纳米带

  8月22日,记者从上海交通大学获悉,该校物理与天文学院特别研究员王世勇与瑞士、德国、美国科学家合作,首次合成具有拓扑性质的石墨烯纳米带。相关成果近日发表于《自然》杂志。  在物理学中,拓扑是物质的一个基本属性。拓扑材料具有传统材料不具备的新颖物理性。比如,此类材料的导电边缘由于受到材料本征的拓扑

物理所揭示锯齿形边缘石墨烯纳米带中的电声子耦合效应

  具有锯齿形边缘结构的石墨烯纳米带(Z-GNR)由于其独特的金属性边缘态,已成为石墨烯研究领域内的一种重要结构。大量理论预言表明,锯齿形边缘结构由于边界碳原子2p轨道上存在的非成键电子,导致了局域的自旋极化边缘电子态,并且边缘上电子自旋呈铁磁性排列,因此在自旋阀、自旋存储器件中将有

纳米吸附性材料去除水环境中污染物的研究进展

  随着纳米技术的发展,纳米材料的应用越来越广泛。纳米材料的基本结构决定其具有超强的吸附能力,因此纳米材料作为吸附剂去除水环境中的污染物有着广泛的应用前景。总结了近年来的相关研究资料,归纳了几种比较常见的纳米吸附材料在去除水污染物方面的研究进展,并指出目前纳米材料在应用过程中存在的风险,在此基础上对

碳纳米管/石墨烯:纳米材料技术的领头羊

  纳米技术是通过对纳米尺度物质的操控来实现材料、器件和系统的创造和利用,例如,在原子、分子和超分子水平上的操控纳米技术的发展正越来越成为世界各国科技界所关注的焦点,谁能在这一领域取得领先,谁就能占据21世纪科学的制高点。纳米碳材料是指尺度至少有一维小于100纳米的碳材料。纳米碳材料主要包括四种类型

中国科学家首次成功合成石墨炔 开辟碳材料研究新领域

▲大面积石墨炔薄膜▲宏量制备高纯度石墨炔▲二维碳石墨炔的结构模型  石墨炔是一种新的碳同素异形体,其丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能一直吸引着科学家的关注。随着富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陆续通过物理方法成功制备,如何制备石墨炔一直是科学研究的焦点。  

物理所基于石墨烯/氧化物纳米结构的多态存储研究获进展

  随着计算机技术、互联网以及新型大众电子产品的高速发展,现有的存储技术已经不能完全满足人们对电子信息存储产品的要求,因此,迫切需要在存储技术方面取得突破,开发新一代的存储技术。电阻式随机存储器(RRAM)是基于电致电阻效应的一种新型存储器,因其结构简单、读写速度快、功耗低、可实

2014年化学领域重要成果回顾

   2014已经翻过,来自世界各地的化学工作者们在过去的一年中做出了哪些精彩的发现?美国化学会主办的化学化工领域著名新闻媒体《化学化工新闻》从年内诸多报道中精选出十项重要的科研成果,与我们一同分享化学学科各个领域的重要进展。1.元素周期表:氧化态的新纪录在铱的化合物中实现   氧化态表示化合物中某

石墨烯周期性折叠及其在应力传感器件中应用研究获突破

  中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)纳米物理与器件实验室张广宇研究组自2009年成立以来,一直把石墨烯纳米结构的可控加工及其输运性质的研究作为课题组的一个重要方向。石墨烯是近年来发现的一种两维结构材料,表现出独特的电学、力学、光学和其他新奇的物理特性。张广宇研究组在前期的研究中,

宁波材料所发明一种高效率制备“白色石墨烯”的方法

  六方氮化硼纳米片,也称“白色石墨烯”。由于结构相似,石墨烯和氮化硼纳米片具有类似性能,如优异的机械和热性能,尤其是导热性能。虽然石墨烯在导热应用方面已开展了广泛研究,但因其导电性限制了石墨烯在绝缘领域的应用。相比之下,氮化硼纳米片具有良好的电绝缘性,因此特别适用于导热绝缘领域中的散热材料。虽然氮

大尺寸单晶石墨烯及其薄膜制备和无损转移取得重要进展

金属所大尺寸单晶石墨烯的化学气相沉积法制备及其无损转移取得重要进展  最近,中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部的成会明、任文才研究员带领的石墨烯研究团队,在大尺寸单晶石墨烯及其薄膜的制备和无损转移方面取得重要进展。相关论文于2月28日在《自然—通

固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展

在不同长宽比下石墨烯莫比乌斯带的结构  中科院合肥物质科学研究院固体所在基于石墨烯的新拓扑结构研究方面取得进展。研究人员把一个纸带旋转180º,然后再把纸带两端粘合在一起,他们就可以轻易地得到一个莫比乌斯带。莫比乌斯带是只具有一个表面和一个边界的特殊拓扑结构。基于其特殊的拓扑性质,莫

石墨炔碳原子杂化类型

碳家族发展历程  碳具有sp3、sp2和sp种杂化态,通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体,如通过sp3杂化可以形成金刚石,通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等,如下图所示。a金刚石 b石墨 c蓝丝黛尔石 d、e、f足球烯g无定形碳 h碳纳米管  1996年化学诺贝尔奖被授