我国学者在石墨烯人造原子中实现轨道杂化
图1 上半部分：真实原子中的(a)未杂化的轨道和(b)sp2轨道杂化示意图;下半部分：人造原子中的(c)圆形势场和(d)椭圆形势场示意图图2 (a,b)数值计算的杂化态(θ形和倒θ形); (c,d)实验观测到的杂化态; (e)杂化态随量子点各向异性程度增加而发生能量劈裂 在国家自然科学基金项目（批准号：12374034、12141401）等资助下，北京大学物理学院量子材料科学中心孙庆丰教授与北京师范大学物理与天文学院何林教授合作，在量子材料研究领域取得进展，首次在“人造原子”中实现了轨道杂化。研究成果以“石墨烯人造原子中的轨道杂化”（Orbital hybridization in graphene-based artificial atoms）为题，于2025年2月26日在线发表在《自然》（Nature）期刊。文章链接：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08620-z。 在量子受限系统中......阅读全文
我国学者在石墨烯人造原子中实现轨道杂化
图1 上半部分：真实原子中的(a)未杂化的轨道和(b)sp2轨道杂化示意图;下半部分：人造原子中的(c)圆形势场和(d)椭圆形势场示意图图2 (a,b)数值计算的杂化态(θ形和倒θ形); (c,d)实验观测到的杂化态; (e)杂化态随量子点各向异性程度增加而发生能量劈裂 在国家自然科学基金项目（批
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
具有锂轨道杂化材料揭示钠离子电池新作用机制
西安交通大学电气学院王鹏飞教授和肖冰教授团队设计了一种具有锂轨道杂化的钠基层状正极材料，通过引入特殊的Na-O-Li构型，激发未杂化的O 2p轨道参与电荷补偿，揭示了锂轨道杂化化学在钠电正极材料阴离子氧化还原反应和结构演化的新作用机制，近日该研究成果发表在《美国化学会志》上。该研究发现，由于额外的阴
具有锂轨道杂化材料揭示钠离子电池新作用机制
西安交通大学电气学院王鹏飞教授和肖冰教授团队设计了一种具有锂轨道杂化的钠基层状正极材料，通过引入特殊的Na-O-Li构型，激发未杂化的O 2p轨道参与电荷补偿，揭示了锂轨道杂化化学在钠电正极材料阴离子氧化还原反应和结构演化的新作用机制，近日该研究成果发表在《美国化学会志》上。该研究发现，由于额外的阴
共价键的轨道杂化理论
轨道杂化理论价键理论在解释分子中各原子分布情况时，莱纳斯·鲍林（L.Pauling）提出了轨道杂化理论。理论要点有1、中心原子能量相近的不同轨道在外界的影响下会发生杂化，形成新的轨道，称杂化原子轨道，简称杂化轨道；2、杂化轨道在角度分布上，比单纯的原子轨道更为集中，因而重叠程度也更大，更加利于成键；
轨道杂化理论共价键理论
价键理论在解释分子中各原子分布情况时，莱纳斯·鲍林（L.Pauling）提出了轨道杂化理论。理论要点有1、中心原子能量相近的不同轨道在外界的影响下会发生杂化，形成新的轨道，称杂化原子轨道，简称杂化轨道；2、杂化轨道在角度分布上，比单纯的原子轨道更为集中，因而重叠程度也更大，更加利于成键；3、参加杂化
石墨炔杂化获进展
燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点，使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程，需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中，燃料电池电堆成本占总成本
宁波材料所石墨烯产业化项目签约
4月11日，中科院宁波材料技术与工程研究所（宁波工业技术研究院）石墨烯产业化项目签约仪式举行。中科院副院长施尔畏，宁波市委副书记、市长刘奇出席仪式并致辞。宁波市政府副秘书长陈炳荣主持签约仪式。 宁波材料所与上海南江（集团）有限公司在前期充分洽谈协商的基础上，达成了石墨烯产业化
石墨烯怎么提取出来的
石墨烯是通过“机械剥离法”提取出来的。2016年，中国科学家发明了一种简单高效的绿色剥离技术，通过“球-微球”间柔和的滚动转移工艺实现了少层石墨烯（层数3.8±1.9）的规模化制备。机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单，得到的石墨烯通常保持着完
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。
石墨烯复合半导电屏蔽材料实现产业化
近日，常州中超石墨烯电力科技有限公司自主研制的“35kV及以下交联电缆用过氧化物交联型低电阻热稳定石墨烯复合半导电屏蔽料”项目正式投产。标志着该公司成为国内首家能将石墨烯粉体应用于中高压交联电力电缆产品批量生产的公司，将形成年产2000吨中高压电缆用低电阻热稳定墨烯复合半导电屏蔽材料的产能规模，
石墨烯克服人造肌肉的致命弱点
供图：韩国科学技术院 在仿生机器人学领域中，所谓的人造肌肉给人以全部希望：从为水下交通工具制造类鱼的鳍的能力，到帮助残疾人复健的装置。 这些离子型高分子复合材料由于其绝对简便性而具有吸引力。只需将两个电极放在高分子材料上，当接通电压时，离子迁移，引起高分子材料变形。 然而，金属电极有一个问
石墨烯和石墨的区别，联系
石墨烯和石墨的区别如下：一、性质不同1、石墨烯：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。2、石墨：是碳的一种同素异形体。二、用处不同1、石墨烯：具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料
石墨烯超级电容器助推轨道交通
超级电容在有轨电车和无轨电车上运用广泛，具有代表性。中国中车株机公司研制的9500法拉、7500法拉等多款超级电容器已大量运用于广州、宁波、武汉、淮安的有轨电车和宁波市196路无轨电车上。已运行大半年的广州超级电容现代有轨电车与广州塔和珠江融合，成为广州市的亮丽名片，受到各界欢迎。
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
“包干制”助力破解石墨烯材料产业化难题
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498534.shtm4月14日，《中国科学报》记者从北京石墨烯研究院获悉，该院科研团队研发的蒙烯玻璃纤维材料顺利实现风电叶片样机吊装，未来将应用在风电除冰等民用领域。 石墨烯玻璃纤维布 沈春蕾摄据
石墨烯材料新时代兴起－抓住石墨烯发展的重大机遇
在当今的中国与世界，关于石墨烯可能引发的材料革命乃至新技术革命讨论非常热烈。最近，我到北京、上海、广州、深圳、江苏、浙江、黑龙江、山东、陕西和中科院、清华大学等地方和研究机构对石墨烯进行了调研。石墨烯具有非常大的发展潜力和应用前景，我们必须统筹规划，精心布局，紧紧抓住石墨烯研发和产业化所带来的重
石墨烯原子磁化状态被所生长的金属基底材料“操控”
石墨烯上原子的磁化状态，原来悄悄被石墨烯所生长的金属基底材料“操控”着。据物理学家组织网11月4日（北京时间）报道，来自瑞士、德国和美国研究人员组成的研究团队揭开了两者间的这一联系，认为这一发现可以应用在未来的计算装置上，该论文已经发表于《物理评论快报》。 石墨烯是目前已知
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、
中国科学技术大学团队实现二维石墨烯室温铁磁性
3月29日，科技日报记者从中国科学技术大学获悉，该校国家同步辐射实验室闫文盛教授研究组与孙治湖副研究员合作，通过磁性金属原子精确可控掺杂的策略，实现了二维石墨烯的室温铁磁性。研究成果日前发表在《自然·通讯》上。 石墨烯由于高载流子迁移率、长自旋扩散长度和弱自旋轨道耦合等优良性质，被认为是下一代
石墨炔能源存储材料方面取得系列进展
碳素材料与人类生活密切相关，而石墨炔类材料是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后，一类全新的碳素材料。在结构上讲，它是目前唯一一类通过化学法合成的，同时含有sp和sp2（分别表示两种不同的原子轨道杂化方式）两种杂化形式碳，并具有中国知识产权的二维平面全碳材料。从性能上看，石墨炔类材料具有大的共轭体系、
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。
宁波材料所在石墨烯规模化制备技术中取得进展
石墨烯浆料（2.5 wt%） 石墨烯是近年来国际上的研究热点，它性质独特，应用广泛，受到了各国科学界和产业界的极大关注。然而，石墨烯的制备一直是制约其应用的一个难点问题。 面对这一挑战，中科院宁波材料技术与工程研究所所属新能源技术所刘兆平研究员带领的团队在中科院知识创新工程重要
石墨烯已经不能满足？“奇迹材料”石墨炔诞生
据最新一期《自然·合成》报道，美国科罗拉多大学研究人员开展的一项研究，已成功合成出科学家们数十年来孜孜以求的一种新型碳——石墨炔。该成果填补了碳材料科学长期存在的空白，或为电子、光学和半导体材料研究开辟全新的途径。 长期以来，科学家们不断探索构建新的碳同素异形体，石墨炔正是研究的焦点之一，因为它
石墨烯研磨设备剥离前后的分析比较
石墨烯是石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯目前是世上zui薄却也是zui坚硬的纳米材料，几乎完全透明，只吸收2.3%的光；导热系數高達5300W/m，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm2
石墨原子化器（石墨管）使用须知
1、 目前石墨管按加热方式的不同，有纵向加热石墨管和横向加热石墨管之分。纵向加热石墨管有：标准石墨管——适用于原子化温度≤2000℃的元素，如Cd、Pb、Ag等元素的测试。镀层石墨管——适用于低、中、高温原子化的元素。平台镀层管——适用于中、低温原子化的元素，优点是精度好，消除干扰能力强。横向加热石
“人造石墨烯”有望打开激光器应用大门
荷兰卢森堡乌得勒支大学、德国马普学会的研究人员对传统半导体材料的纳米晶体进行了“人造石墨”的理论研究，他们认为人造石墨有潜力应用于激光器、LEDs、光伏以及电子设备。 研究人员研究了晶格周期小于10nm的结构，发现其具有传统半导体的结构特性，研究的半导体包括岩盐铅硫族化合物和闪锌矿镉硫化合
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、
石墨烯材料探路二维材料“新世界”
尽管芯片制程已经一步步逼近物理极限，人们对集成电路性能和尺寸的要求却丝毫没有降低。基于新结构、新原理的二维半导体器件以其独特的性能，有望解决硅基器件面临的“瓶颈”。然而，二维材料超薄的厚度（原子级厚度）使其十分脆弱，加工制造过程中极易造成材料损伤或掺杂，从而导致器件实际性能与预期存在巨大差异。