我国学者在石墨烯层数可控制备方面取得进展

在国家自然科学基金项目(批准号:T2188101)等资助下,北京大学/北京石墨烯研究院刘忠范教授、孙禄钊研究员团队与合作者在二维材料层数可控外延生长领域取得进展。相关研究成果以“异质催化衬底上石墨烯层数控制同步外延生长(Edge-feeding synchronous epitaxy of layer-controlled graphene films on heterogeneous catalytic substrates)”为题,于2025年7月1日发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-60323-1。 二维材料(如石墨烯、六方氮化硼)的物理特性强烈依赖于其原子层数,实现层数精确可控制备是推动其走向产业应用的关键。然而,这类材料表面无悬挂键,生长机制与传统体相材料迥异,导致层数均匀性差,难以......阅读全文

中科院金属所提出氧化石墨烯绿色制备方法

  氧化石墨烯是一种重要的石墨烯衍生物,最初主要作为宏量制备石墨烯的前驱体,近年来由于其不同于石墨烯的诸多独特物理化学性质和广阔应用前景而越来越受到人们的重视。由于存在大量的含氧官能团,氧化石墨烯在水中具有良好的分散性,且易于组装和功能化,因此广泛用于制备多功能分离膜、高导高强纤维、超轻超弹性气凝胶

科学家制备新型石墨烯基碳硫正极材料

   日前,中科院电工研究所马衍伟团队设计开发出一种具有多级次微观结构的新型石墨烯-多孔碳球复合纳米材料。该碳复合材料兼具石墨烯纳米片和多孔碳纳米球的优点,具有超高比表面积和大孔隙率。基于这种碳纳米材料,电工所制备出了高性能锂硫电池正极。相关成果发布于《材料化学》。  据介绍,从微观结构来看,这种碳

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

5纳米石墨烯纳米孔精确制备技术研究取得进展

  日前,中国科学院重庆绿色智能技术研究院精准医疗单分子诊断技术研究中心在5纳米石墨烯纳米孔精确制备技术研究方面取得进展,研究成果以Precise fabrication of a 5nm graphene nanopore with a helium ion microscope forbiomo

我国学者在水溶性石墨烯制备方面取得积极进展

  石墨烯材料由于其极佳的物理化学性能(室温下载流子迁移率高达15000 cm2/V•s,高热导率:5000 W/m•K,杨氏模量:350 N/m等),被广泛应用于锂离子电池、传感、储能材料以及生物医药等诸多领域。因此,石墨烯材料的低成本规模化的制备与有效分散不仅是实现这些应用的前提,也成为科学研究

高技术中心召开石墨烯制备及应用进展专家讲座

   9月28日上午,高技术中心组织召石墨烯制备及应用进展专家讲座,会议由刘敏主任主持,中心全体人员参加。会议邀请“十三五”国家重点研发计划“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项总体专家组成员、南京工业大学暴宁钟教授作主题为“石墨烯产业化制备及应用研究进展”的专题讲座。   暴教授介绍了石墨烯材料

制备新技术取得重大突破-秸秆变身生物质石墨烯

  19日,生物质石墨烯新技术发布会暨圣泉集团新三板挂牌专场仪式在京举行。记者从发布会上了解到,由圣泉集团和黑龙江大学长江学者团队联合研发的“基团配位组装法”工艺制备生物质石墨烯宣告成功。  “目前,我们将首先把这一产品应用于我们的酚醛树脂及其下游产品刹车片和砂轮、轨道交通高端复合材料"轻芯钢"等企

绝缘基底上可控制备单层石墨烯薄膜研究取得进展

  化学气相沉积(CVD)是生长大面积高质量石墨烯的有效方法之一。在石墨烯的CVD生长过程中,需要使用金属催化剂,石墨烯需要转移才能构筑电学器件,与当前的半导体加工工艺不兼容,同时转移会造成石墨烯的褶皱、破损和降低其电学性能。如能在绝缘衬底上实现石墨烯的无金属催化生长,那就不需要转移可直接构筑电学器

“光测”让癌细胞难逃法眼

  记者从南开大学获悉,该校物理科学学院田建国、刘智波研究组利用全内反射下石墨烯对介质折射率异常敏感的光学现象,实现了超灵敏单细胞实时流动传感。这一成果可以使癌细胞在形成之初即被精确“光测”出来,将为癌症预防提供一条新途径。  石墨烯是一种呈蜂巢状排列的单层碳原子结构,是目前已知的最薄、最坚硬的纳米

石墨烯新技术“惊”现中国国际石墨烯创新大会

在中国国际石墨烯创新大会上,国内多家公司和机构讨论了利用石墨烯技术取代现有的硅基芯片,并创建了一个石墨烯铜创新联合体来攻关这一技术。据了解,石墨烯的电子迁移率远高于硅基材料,其性能表现将远远超过现有的硅基芯片,同时能效表现也相当出色,不过目前该芯片技术距离量产应用还有一定距离,科学家一直在研究大规模

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

苏州纳米所开发出超薄高质量石墨烯粉体

  高质量薄层石墨烯具有接近石墨烯的本征导电、导热等优异性能,其规模化制备一直是石墨烯行业的巨大挑战。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所石墨烯制备团队一直致力于开发高质量薄层石墨烯规模化制备技术,在高质量薄层石墨烯制备方面积累了深厚的技术,取得了高质量石墨烯的层间催化解离制备、电化学插层解理制备

利用石墨烯“光测”癌细胞-为癌症预防提供新途径

  我国科学家利用全内反射下石墨烯对介质折射率异常敏感的光学现象,实现了超灵敏单细胞实时流动传感。这一成果可以使癌细胞在形成之初即被精确“光测”出来,精度可达数千分之一,或将为癌症预防提供一条新途径。   石墨烯是一种呈蜂巢状排列的单层碳原子结构,是目前已知的最薄、最坚硬的纳米材料。在全内

石墨烯和石墨有什么区别

人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯 石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃塞洛夫发现他们能用一种非常简

我国学者成功制备超薄碲薄膜及其面内pn结构筑

  碲,英文名tellurium,源自拉丁文tellus(意为地球),是自然界中能稳定存在的最重的硫族元素。碲在单质和化合物中具有较强的自旋轨道耦合效应,其化合物是许多新奇物理现象的载体。近期,有关碲结构和性质的理论与实验研究正在引起研究人员的关注。图1 碲晶体结构及碲薄膜原子结构示意图。  最近,

石墨烯拉曼光谱表征

  多层石墨烯的拉曼光谱表征   Part1   引言  石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的六边形蜂窝状结构二维原子晶体,具有高电导率和热导率、高载流子迁移率、自由的电子移动空间、高强度和刚度等优势,将在微纳电子器件、光电检测与转换材料、结构和功能增强复合材料及储能等广阔的领域得到应用;在半导体产业

高纯度生物基石墨烯制备成功可显著提高涂料防腐性能

  中科院宁波材料所近期在石墨烯制备和应用技术上取得系列研究进展。该所朱锦科研团队日前以木质素、纤维素等廉价生物质碳源为原材料,成功制备出高纯度高品质生物基石墨烯,其成本较传统石墨剥离法路线大幅度降低。借助该所独有的分散技术,生物基石墨烯可显著提高涂料的防腐性能。   朱锦团队制备的生物基石墨烯为蓬

半导体所等在转角多层石墨烯的呼吸层间耦合研究中获进展

  以石墨烯为代表的二维材料具有优良的电学性能和光学性能,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件、晶体管和光电器件。将石墨烯堆叠起来可以得到多层石墨烯。除了具有和体石墨相同的Bernal堆垛(即AB堆垛)方式的多层石墨烯之外,还可以在实验室制备或者合成出不同石墨烯片层取向随机的多层石

夏维东组在等离子体宏观制备石墨烯方面取得进展

  中国科学技术大学工程科学学院热科学和能源工程系教授夏维东研究团队与合肥碳艺科技有限公司合作,提出“利用磁分散电弧产生大面积均匀热等离子体合成石墨烯”的新方法,突破了热等离子体工艺或高能耗、或产品均匀性低和生产稳定性不足的技术瓶颈,有望实现大规模连续生产。该研究成果近期以Continuous sy

“二维/三维石墨烯材料与光电器件可控制备”课题技术验收

  石墨烯具有优异的光学和电学性质,其高光学透过率和超高载流子迁移率等特性及在新型光电器件中具有很好的应用前景。  近日,由重庆墨希科技有限公司、中国科学院重庆绿色智能技术研究院、重庆莱宝科技有限公司和重庆大学等单位共同承担的863计划“二维/三维石墨烯材料与光电器件的可控制备及示范应用(2015A

生物基石墨烯仍需市场检验

  有消息称,石墨烯入选“十三五”新材料规划已基本落定,预计今年将成为中国石墨烯产业爆发元年。然而,就在石墨烯步入产业化的关键阶段,却面临着成本高昂、工业化难放大等多重挑战。生物基石墨烯为大规模生产石墨烯的原料来源开辟了一条新路径。  “梦幻材料”石墨烯因具备强度高、韧性好、重量轻、导电性强等优势,

石墨烯应用瓶颈有望打破-解决相容和分散两大难题

  “石墨烯应用目前遭遇瓶颈,我们的任务就是打破瓶颈。”在7月12日于江苏徐州举行的橡胶高峰论坛上,青岛科技大学教授辛振祥介绍,为突破石墨烯的应用瓶颈,他们以植物系材料作为分散助剂实现了石墨烯绿色宏量制备。同时,植物系材料的加入还一次性解决了石墨烯相容和分散性差两大难题,有助于打破石墨烯的应用瓶颈。

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。

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。

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。