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

有机无机杂化材料研究获进展

当期封面。课题组 供图 近日,中山大学化学工程与技术学院教授欧阳钢锋、副教授刘威课题组在有机-无机杂化材料研究上取得新进展。相关研究发表于Angewandte Chemie International Edition,并被评为热点论文和封面论文。 该研究提出了配位型离子团簇结构的策略,

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。

原子厚线型碳线型碳超石墨烯-或成最强韧微材料

  据物理学家组织网10月9日报道,美国莱斯大学的研究团队利用计算机得出的计算结果显示,单个原子厚的线型碳(Carbyne)可能是已知最强韧的微观材料,超过了与其同为碳家族成员的石墨烯。如果能够实现批量制造,线型碳纳米棒或者纳米绳将展示出非凡的特性,在纳米机械系统、自旋电子器件、传感器、适于机械应用

石墨烯:奇迹材料的路与远方

  "奇迹材料"的路与远方  作为新一代碳纳米材料,石墨烯具有优异的理化性质,是电子、光学、磁学、生物医学、储能等领域最具应用潜力的前沿材料之一。从2004年在实验室被发现至今,石墨烯获得了广泛的关注和源源不断的资金与研发投入,我国对石墨烯材料的研究进程位居全球前列,各级政府也给予了较大支持。近年来

石墨烯阻燃新材料打破国际垄断

  记者日前获悉,由无锡兴达泡塑新材料股份有限公司与常州第六元素材料科技股份有限公司,合作研发的石墨烯阻燃型EPS新材料成功实现产业化。  据了解,该材料在我国的应用也呈上升趋势,但我国建筑外保温市场阻燃型石墨EPS市场被国外品牌垄断。为打破国外对新型阻燃型EPS新材料的垄断,促进我国EPS材料的转

“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

击败石墨烯-新材料之王将易主?

  2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中,新型纳米材料表现优异,其中金属有机骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金属碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作为当中的佼佼者,得到了越来越多的关注。  翻红明星  MOF  MOF是Metal Organ

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;

石墨原子化器石墨管使用说明

   原子吸收光谱法是依椐处于气态的被测元素基态原子对该元素的原子共振辐射有强烈的吸收作用而建立的。该法具有检出限低准确度高,选择性好,分析速度快等优点。       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≤20

眼疾患者复明有望!超薄石墨烯制成“人造视网膜”

  据了解,科学家研制出一种新型超薄“超级材料”用来制造人工视网膜,用来帮助眼疾患者恢复视力,重见光明。  人造视网膜位于眼睛后方感光细胞层,负责将视信息在视网膜上形成视觉神经冲动,沿视路将视信息传递到视中枢形成视觉,如果不具备这种功能,也就说明此人有视力障碍。  虽然目前的技术在应用中不是很理想化

石墨烯:产业化步伐正在加快

   近年来,制备石墨烯新方法层出不穷,随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快。基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池等领域。  在重庆高新区金凤电子信息产业园区内,有一家成立于2013年的公司,首期投资近3亿元,拥有87

石墨烯产业化如何破冰启航

  近日,新技术行业研究公司壹行研公布“2017年全球石墨烯七大趋势”时称:“石墨烯未来的发展充满变数,发展大规模应用是关键。”无疑,大规模应用将加速石墨烯产业化破冰启航。那么,有哪些切实可行的路径可以实现这一点呢?带着这一问题,科技日报记者采访了石墨烯产业界资深专家和学者。  路径一:针对市场所需

石墨烯产业化-迎来突破前夜?

  石墨烯是一种二维的单层碳原子结构材料,它不仅是世界上最强、最坚硬、最薄的物质,同时由于它在已知的材料中电阻率最小、导热系数最高,因此也是最理想的电极和半导体材料,被认为可以引发现代电子科技和信息技术的革命。   石墨烯比钻石还坚硬,强度是世界上最好钢铁的上百倍,以至于科学家想用它制备梦寐以求的“

中国科学技术大学研制成功超弹性硬碳气凝胶

  近日,中国科学技术大学教授俞书宏领导的课题组受自然界蜘蛛网的启发,通过模板法构筑纳米纤维网络结构,制备了一系列具有纳米纤维网络结构的硬碳气凝胶。该系列气凝胶具有超弹性、抗疲劳以及良好稳定性等优点。研究论文以Superelastic hard carbon nanofiber aerogels

长春应化所石墨烯材料的制备及其应用研究获进展

  中国科学院长春应用化学研究所研究员牛利等围绕二维石墨烯材料理论设计、制备合成、性质表征以及其在电分析化学领域的应用开展了系列研究工作,设计制备了石墨烯片层、薄膜和石墨烯杂化材料,并进一步探索了石墨烯及其杂化材料的化学结构特征和反应机理,将石墨烯及其杂化材料应用在传感分析、复合材料以及能源环境领域

中国内地首个“超级材料”石墨烯量产化基地在厦投产

  被誉为目前世界上已发现导热、导电性能最好、透光性最强、最轻最薄、最坚硬的“超级材料”——石墨烯产业,6日迎来具有象征意义的时刻:中国内地首个石墨烯量产化基地在厦门投产,2020年其产能有望达到5000吨。  当天,恒力盛泰(厦门)石墨烯科技有限公司对外发布信息称,其石墨烯量产化基地在厦门正式投产

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

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

学者综述石墨烯基材料介导免疫调控

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511851.shtm

学者综述石墨烯基材料介导免疫调控

  南方医科大学口腔医院教授邵龙泉团队结合团队的前期研究,在石墨烯基材料介导免疫调控研究方面综述了前人进展。近日,相关综述文章在线发表于《纳米技术》。  文章指出,石墨烯基材料广泛应用于组织工程和再生医学,是生物材料领域中的最具发展潜力的材料之一。免疫调控在组织修复与愈合过程中发挥重要作用。  论文

纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯

  据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。  电子晶体属

纳米新材料导电性“秒杀”石墨烯

  据物理学家组织网1月11日报道,美国研究人员首次合成出层状2D结构的电子晶体,从而将这一新兴材料带入纳米材料“阵营”。研究人员表示,合成层状电子晶体导电性能甚至优于石墨烯,有望用于研制透明导体、电池电极、电子发射装置以及化学催化剂等诸多领域。新研究发表在最新一期《美国化学会志》上。  电子晶体属

石墨烯:“后硅时代”的新潜力材料

  石墨烯是一种由碳原子紧密排列而成的蜂窝状结构的二维晶体,看上去近似一张六边形网格构成的平面。它是目前已知最薄的一种材料,单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度,属于纳米材料的一种。   2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(AndreGeim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin

石墨烯神奇材料-为将来把“电”充满

   分析测试百科网讯 石墨烯作为独具特色的新材料多次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的“明星”材料。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?小编汇集了一些专家的见解,整理如下:图片来源网络   人类正行进在以硅为主要物质载体的信息时代,下一个量子时代,石墨烯很可能崭露头角 

气泡模板衍生法制备石墨烯多孔材料

  最近,清华大学材料学院朱宏伟教授团队和中国航发北京航空材料研究院何利民研究员合作在Advanced Functional Materials上发表文章,提出了一种在气-液界面组装制备石墨烯多孔材料的通用方法,该文入选了该期的内封底。  石墨烯多孔材料可兼具石墨烯优良的本征性质和多孔材料特殊的结构

十年耕耘,做中国人自己的碳材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519892.shtm 李玉良(左二)指导学生开展科研。 石墨炔在高分辨率电镜下的成像。 石墨炔粉末。 实验室研制宏量合成石墨炔装置。 石墨炔多层结构。受访者供图

科学家对石墨烯进行扭曲处理制成人造肌肉

  据国外媒体报道,美国杜克大学(Duke University)的工程师们正在对石墨进行分层处理,旨在创造出一种独特的用途广泛的材料,而科学家指出,该新型材料甚至可以用来研制出人造肌肉。  据了解,因环境的不同,石墨特别容易“被扭曲”,从而呈现出正向或负向特性,因此科学家们很难驾驭该物质

超薄石墨烯制成“人造视网膜”-或帮百万人恢复视力

  目前,科学家最新研制一种超薄“超级材料”制成的人造视网膜,可以帮助数百万名眼疾患者再度恢复视力。研究人员称石墨烯是 “超级材料”的原因是,尽管它只有一层碳原子厚度,但是它强度很大,超级柔韧,而且非常轻。同时,石墨烯还能导电,可生物降解。现在一支国际研究小组已找到一种使用超级材料的新方法——制造人

石墨炉原子化器的优点

  石墨炉原子化在充有惰性保护气的气室 内,在强还原性石墨介质中进行,有利于难溶 氧化物的原子化;可不经过前处理直接进行分 析 ,适于生物试样的分析;原子化效率(atomization efficiency ) 高。