氮掺杂单原子层非晶碳的可控液相合成方法获揭示

二维非晶碳是碳材料家族的一种新型同素异形体。与石墨烯的周期性蜂窝结构不同,单原子层的非晶碳由五、六、七元碳环无序拼接而成。研究人员此前通过化学气相沉积方法在非平衡条件下成功制备了该材料,并发现非晶结构可显著调控碳材料的导电性和机械强度等物理性能。 虽然化学气相沉积被广泛用于制备石墨烯及其衍生材料,但其高温条件不利于异质原子在碳原子网络中的稳定掺杂。相比之下,液相聚合方法在高分子化学合成被广泛采用,该方法条件温和,前驱体选择多样。然而,在液相聚合中,反应中间体构象多变且存在复杂的立体相互作用,因此使用液相聚合法难以获得具有二维拓扑结构的产物。 为此,中国科学院大学教授周武、国家纳米科学中心研究员裘晓辉与北京航空航天大学教授郭林、教授刘利民、清华大学教授谷林等组成的研究团队发展了一种利用纳米尺度二维限域模板进行小分子聚合的液相合成策略,成功制备了氮元素掺杂的单原子层非晶碳材料。该方法利用层状模板的限域作用,将自由基中间体的聚......阅读全文

什么是石墨烯电池?

所谓石墨烯电池,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只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。它是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。

什么是石墨烯电池?

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AFM测试详解

单层石墨烯的厚度为0.335nm,在垂直方向上有约1nm的起伏,且不同工艺制备的石墨烯在形貌上差异较大,层数和结构也有所不同,但无论通过哪种方法得到的最终产物都或多或少混有多层石墨烯片,这会对单层石墨烯的识别产生干扰,如何有效地鉴定石墨烯的层数和结构是获得高质量石墨烯的关键步骤之一。本文材料+小编将

石墨烯:接棒硅时代?

  石墨烯是21世纪最受期待的“神奇材料”,一经问世便受到科学界的广泛关注。而真正把它带入人们视野的是一则有关“超级电池”的消息。充电时间不到8分钟,续航能力高达1000公里,如果这款由石墨烯聚合材料电池提供电力的电动汽车实现量产,对传统汽车行业无疑是毁灭性的打击。  石墨烯的“神奇”并不局限于新型

AFM表征石墨烯原理

AFM可用于了解石墨烯细微的形貌和确切的厚度信息,属于扫描探针显微镜,它利用针尖和样品之间的相互作用力传感到微悬臂上,进而由激光反射系统检测悬臂弯曲形变,这样就间接测量了针尖样品间的作用力从而反映出样品表面形貌。因此,表征方法主要表征片层的厚度、表面起伏和台阶等形貌,及层间高度差测量。原子力显微技术

石墨烯:未来材料宠儿

今年3月,浙江大学利用石墨烯等材料制成世界“最轻材料”。   想在一秒钟内下载一部高清电影吗?石墨烯调制器的问世或许能让这个愿望得以实现。   美国华裔科学家张翔教授的研究团队用石墨烯研制出一款调制器,这个只有头发丝四百分之一细的光学调制器具备的高速信号传输能力,有望将互联网传输速度提高一万倍。

如何表征石墨烯层数?

表征石墨烯的手段主要有透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外光谱(UV)、原子力显微镜(AFM)、拉曼光谱(RAMAN)、扫描隧道显微镜(STM)及光学显微镜等。其中,XRD和UV均可对石墨烯的结构进行表征,主要用来监控石墨烯的合成过程;而表征石墨烯的层数可以采取的手段有TEM、RAM

石墨烯主要制备方法

1、微机械剥离法方法:用光刻胶将其粘到玻璃衬底上,再用透明胶带反复撕揭,然后将多余的高定向热解石墨去除并将粘有微片的玻璃衬底放入丙酮溶液中进行超声,最后将单晶硅片放入丙酮溶剂中,利用范德华力或毛细管力将单层石墨烯“捞出”。缺点:产物尺寸不易控制,无法可靠地制备出长度足够的石墨烯,不能满足工业化需求。

什么是石墨烯电池?

“石墨烯电池”这个名词所代表的含义应该为:正极材料主要为石墨烯的电池。到哪根据广汽所述,该技术全称为“石墨烯基超级快充电池”,虽然只多一个“基”字,却与所谓的“石墨烯电池”相差甚远。广汽所称的“石墨烯电池”正确的命名应为“掺杂石墨烯的硅基负极锂电池”。这项电池技术与近几年石墨烯在电池商用的大致方向更

石墨烯电池成功未央

   近日,一种名为“烯王”的电池问世,该生产公司称其为石墨烯基锂电池。与普通电池相比,在满足5C(C表示电池充放电时电流大小的比率即倍率)条件下,石墨烯基锂离子电池可以实现15分钟内快速充放电。  此前媒体报道的资料显示,该产品的石墨烯基锂离子电芯主要为18650圆柱电芯,正极采用石墨烯/磷酸铁锂

石墨烯怎么发现的

石墨烯首次发现是用胶带一层层粘下来的。石墨烯的发现可以追溯到2004年,由英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫以及荷兰的斯图尔特·帕克共同发现。教授的发现源于对石墨材料进行的实验。教授们采用了一种特殊的方法,使用胶带将石墨片层层撕离,最终得到了非常薄的一层石墨片。通过对这层石墨片的观

石墨烯乳液密度测试

含石墨烯的乳液主要包括以石墨烯为主的烯乳液,其利用石墨独有的特点与碳元素的融合,为乳液提供更优良的品质和更广泛的用途。石墨烯乳液通常需要进行液体密度的测试来加以控制品质。行业内的测试仪就是群隆的石墨烯乳液密度测试仪了。石墨烯乳液密度测试步骤1、将液体专用工字架放在称重台上,把挂钩钩在工字架顶端上,按

石墨烯研究系列进展

最近,在国家自然科学基金委员会、科技部和中国科学院的资助下,中国科学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研究员成会明、任文才研究小组在石墨烯的控制制备、结构表征与物性的研究方面取得了一系列新的进展,相关的研究成果发表在国际期刊上。 石墨烯(graphene

石墨烯发展报告:我国石墨烯产业仍处概念导入期

  中国经济信息社5日发布的《2016-2017中国石墨烯发展年度报告》认为,目前我国石墨烯产业仍处在概念导入期,是产业化突破的初期阶段,石墨烯产业成熟至少还需要5到10年的时间。  被誉为“黑金”“新材料之王的”石墨烯,是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的新型纳米材料。6日至7日,201

中国首个纯石墨烯产品——柔性石墨烯散热薄膜研发成功

  近日,记者获悉贵阳正式宣布推出中国首个纯石墨烯粉末产品--柔性石墨烯散热薄膜。贵阳市政府有关领导、贵阳国家高新技术开发区领导、中科院上海微系统与信息技术研究所专家等100余人出席了发布会。   据了解,此次发布的中国首个石墨烯粉末应有产品是由贵州新碳高科研发和生产,由上海新池能源科技

石墨烯成本降到每克1元-宁波打造千亿产值石墨烯产业

  石墨烯是从石墨材料中剥离出来,是目前世界上最薄、最硬、导电性最好、导热能力最强的新材料。   生动点说,宁波一家企业正在研发的应用到手机产品上的石墨烯导热片,能起到让手机降温5℃的效果;市面上销售的电动汽车,跑150公里至少要充电6小时,如用以石墨烯为动力的锂电池,10分钟内就能完成,电池的性能

氧化石墨烯和还原氧化石墨烯有什么区别

氧化石墨烯是石墨烯经过氧化后的产物,特点是表面官能团丰富,催化活性高。还原氧化石墨烯是在氧化石墨烯的基础上进行还原,丢失官能团所以性质稳定。氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物,氧化石墨烯是单一的原子层,可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米,因此,其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。

周晓光:跨学科产生创新火花

周晓光 ,2011年国家“千人计划”海外高层次引进人才  周晓光 ,2011年国家“千人计划”海外高层次引进人才,长期从事生命科学分析手段及高端仪器方面的研究开发工作。现任职于中国科学院半导体研究所国家集成光电子学重点实验室生物信息获取与传感技术实验室。"  读书破万卷,下笔如有

周晓光:MALDI诞生30年小记

  基质辅助激光解吸电离(也就是通常所说的MALDI)于1987年首次由Hillenkamp 及Karas提出,如今已经30年。从那时起,通过应用这一“软电离”技术与飞行时间质谱(MALDI -TOF MS)的结合,成功地实现了为生物大分子提供快速和高度可靠检测手段的目的,同时也为生命科学领域提供了

石墨烯“表亲”锡烯或已“呱呱落地”

  二维材料家族再迎“小鲜肉”一枚。美国科学家近日表示,他们研制出了石墨烯的表亲——锡原子组成的二维网状物“锡烯”(Stanene)。理论预测称,这种材料或能100%导电,研究人员希望尽快证实其优异的电学属性。不过也有人指出,还需要实验进一步证实新材料确为锡烯。   2004年石墨烯的横空出世,引发

中科院炭材料重点实验室石墨烯导热研究取得进展

  2014年以来,中国科学院炭材料重点实验室在石墨烯柔性散热体领域先后取得重要进展。中科院山西煤炭化学研究所709组与清华大学和中科院金属研究所相关团队合作,结合石墨烯和碳纤维领域的学科优势,成功研制出高导热石墨烯/炭纤维柔性复合薄膜,相关成果于3月20日发表于《先进功能材料》(Adv. Func

缅怀!彭桓武院士逝世16周年

1997年10月6日,国家天文台发现了一颗小行星,这一天正好是彭桓武的生日。2006年,中国科学院和中国科协举行仪式,正式将这颗小行星命名为“彭桓武星”。彭桓武是新中国核科学事业的开创者,领导我国第一代原子弹和氢弹的研究和理论设计。在面对抉择时他说:“回国不需要理由,不回国才需要理由。”今天是彭桓武

石墨烯或写入“十三五”规划-丰田建石墨烯产业园

  石墨烯是仅有一个碳原子厚度的二维结构新材料,它在已知的材料中最轻、最薄、强度最大、韧性最好。  西班牙研发出世界首例石墨烯聚合材料电池,充电时间不到8分钟,用此电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里。这是不久前在《世界报》刊出的消息,在业界引起了很大关注。石墨烯作为一种新材料,当前正“红得发

完善石墨烯基材料测试标准体系-划出石墨烯的“及格线”

  日前,由中科院山西煤炭化学研究所(简称山西煤化所)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,经中国、加拿大、韩国、德国等多国科学家审核后正式发布。  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、

石墨烯发展新思路-世界首条石墨烯改性路面在广西建成

  分析测试百科网讯 现在看来,添加一些石墨烯似乎可以改善许多事情。最新的例子是你可能未曾想到的能受益于这种神奇材料的产品——沥青。近日,世界首条石墨烯复合橡胶改性沥青路面在广西南宁大桥建成,在世界上率先实现石墨烯在路桥高等级公路的商业化应用,打通了石墨烯产业从石墨烯宏量制备到规模化应用的产业链条,

上海市公布1个项目通讯评审专家名单

上海市2024年度“科技创新行动计划”软科学研究项目通讯评审专家名单公布上海市2024年度“科技创新行动计划”软科学研究项目通讯评审已结束,现公布参加通讯评审的专家名单(按姓氏拼音排序)。安玉海、白俊红、鲍仙华、边历峰、蔡永莲、曹淑艳、曹兆敏、陈爱国、陈超、陈冬宇、陈斐、陈浩、陈力、陈力颖、陈丽云、

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上海市2024年度“科技创新行动计划”软科学研究项目通讯评审专家名单公布  上海市2024年度“科技创新行动计划”软科学研究项目通讯评审已结束,现公布参加通讯评审的专家名单(按姓氏拼音排序)。  安玉海、白俊红、鲍仙华、边历峰、蔡永莲、曹淑艳、曹兆敏、陈爱国、陈超、陈冬宇、陈斐、陈浩、陈力、陈力颖、

张晓辉:微波探测月球,我们是第一个

北京时间11月27日夜,嫦娥一号卫星搭载的微波探测仪开始工作。 “一切都很顺利!” “利用微波遥感手段对月球进行探测,这在世界上是第一次;提出探测月壤厚度的科学目标也是世界首次。” 承担该项探测任务的嫦娥一号卫星有效载荷微波探测仪,由中国科学院空间科学与应用研究中心设计并研制,该分系统主任设计师张晓

中科院国际科技合作奖得主贝森巴赫:纳米外交家

  北欧国度丹麦是纳米科学家弗莱明·贝森巴赫(Flemming Besenbacher)的故乡,或许是身上流淌着童话的血液,贝森巴赫对一切与科学有关的东西,都还保持着孩童般的浓厚兴趣。  中国农历新年前夕,贝森巴赫被授予中科院2011年度国际科技合作奖。在他的带动下,20多年来,丹麦与中国

多个学部正式公布了杰青、优青等项目最新评审专家名单

  近日,国家自然科学基金委员会多个学部公布重要项目评审专家名单。  国家自然科学基金委员会化学科学部  2021年6-7月,化学科学部组织评审基础科学中心项目、创新研究群体项目、专项项目(科技活动项目)、国家杰出青年科学基金项目、优秀青年科学基金项目、面上项目、青年科学基金暨地区科学基金项目、重点