石墨烯纳米褶皱将改变整个行业

莱斯大学研究者发现,石墨烯中的微小褶皱可改变材料电学性质,为“挠曲电性”(材料不均匀弯曲产生电荷)提供证据,成果发表于《先进材料》。石墨烯仅一个原子厚的碳片。研究团队考察天然形成、弯曲被压缩到小于十亿分之一米空间的褶皱——极端曲率会把电子推向材料一侧。正如第一作者形容:“想象弯一根软尺,只是弯被挤进小于十亿分之一米的空间;在那个尺度,石墨烯中的电子略微移向一侧,像一节微型电池的两端那样形成两个相反的电极面。”团队用专用显微探针测量褶皱形状、局部电能与电流,并借助拉曼光谱(揭示原子被拉伸或压缩的激光技术)与计算机模拟,对照尖锐褶皱与邻近平整石墨烯,从而分离出曲率效应。研究者指出,早期研究常考察较平缓的弯曲或依赖外部压力,使这一微妙效应难以分离;而对比尖锐褶皱与平整石墨烯,才清晰识别出极端曲率的作用。研究发现,褶皱如同成排微型“减速带”,在施加约一伏电压后持续产生电流,与模型预测高度吻合。关键结论在于:电学响应取决于褶皱的“尖锐度”......阅读全文

石墨烯纳米褶皱将改变整个行业

莱斯大学研究者发现,石墨烯中的微小褶皱可改变材料电学性质,为“挠曲电性”(材料不均匀弯曲产生电荷)提供证据,成果发表于《先进材料》。石墨烯仅一个原子厚的碳片。研究团队考察天然形成、弯曲被压缩到小于十亿分之一米空间的褶皱——极端曲率会把电子推向材料一侧。正如第一作者形容:“想象弯一根软尺,只是弯被挤进

石墨烯包裹纳米线——柔性屏中新材料

  普渡大学研究人员利用等离子体增强化学气相沉积,将石墨烯包裹在铜纳米线上,有效防止铜线被氧化,并显著提高数据传输速度,降低传导热。这种材料在液晶和柔性显示器中的应用前景很好。  Zhihong Chen是普渡大学电子计算机工程专业的一名副教授,他的一名博士研究生Ruchit M

单层石墨烯维褶皱到扭转角可控多层石墨烯转变机理发现

  近年来,转角石墨烯受到国内的关注。转角石墨烯所具有的大周期莫尔晶格(Moiré pattern)及其所带来的能带折叠效应可以诱导出丰富、新奇的电子结构。尤其是在一些特殊的小角度上,电子结构中所出现的平带会衍生出较多不寻常的现象,如超导、强关联、自发铁磁性等。  目前,多数研究采用机械剥离和逐层转

科学家研发出高导热超柔性石墨烯组装膜

  近日,浙江大学高分子系高超团队研发出一种高导热超柔性石墨烯组装膜,导热率最高达到2053W/mK(瓦特/米开),接近理想单层石墨烯导热率的40%,创造宏观材料导热率的新纪录;同时该材料由微褶皱化大片石墨烯组装而成,具有超柔性,可被反复折叠6000次,承受弯曲十万次。  这一最新成果解决了宏观材料

美研究发现添加人造边缘可让二硫化钼原子层整齐生长

  据物理学家组织网近日报道,美国莱斯大学和橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家合作开发出一种新方法,可以控制二硫化钼(MDS)原子层整齐一致地生长,借此朝制造二维电子设备前进了一步。相关研究发表在本周出版的《自然·材料学》杂志上。   半导体二硫化钼是制造功能性二维电子元件所需的三种材料中的一种

美莱斯大学开发出纳米技术凝胶

  未来,我们不再需要费力地查找食品包装上的“保质期”或“最佳食用日期”。我们只需快速扫一眼,就能看出食物是新鲜还是已经变质。新型的采用光子凝胶制成的模内标签,会在遇到不新鲜的食物所释放出的化学物质时变色。因此,标签的颜色能提示食品是否变质。这只是一种新颖的超薄变色薄膜的众多应用之中的一项,这种薄膜

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,

南大团队成功研制超平整石墨烯薄膜

   近日,由南京大学物理学院高力波教授团队领衔,协同学院四个青年学者团队,以“质子辅助生长超平整石墨烯薄膜”为题,在《自然》杂志上发表了将质子辅助生长用于高质量石墨烯制备的研究成果。这项工作,不仅探索出了一种可控生长超平整石墨烯薄膜的方法,更为重要的是,该团队还发现了这种生长方法的内在机制,即质子

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

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

石墨烯使普通纸变为柔性显示器-电子纸张不是梦

  最近,土耳其比尔肯大学研究人员将一张普通的打印纸夹在两层石墨烯膜(由多层石墨烯构成)之间,使其变成了一种柔性电子显示器。他们还将石墨烯排布成多像素模式,把纸折成三维形状,在上面打印出彩色图案,展示了不同于晶片技术的另一类效果。  据美国电气电子工程师协会(IEEE)《光谱》网站近日报道,在柔性显

石墨烯柔性导电膜制备成功-应用价值重大

  近日,北京大学纳米化学研究中心成功制备出高品质石墨烯/PET柔性塑料电极,并在此基础上批量制备了石墨烯/金属纳米线/PET的复合型柔性导电薄膜。其在恶劣的工作环境中显示出优良的耐久性能,在下一代柔性电子和光电子领域有重大的潜在应用价值。   北京大学纳米化学研究中心的研究人员开发出一种新的卷对卷

石墨烯“表亲”硅烯晶体管首秀

  2月初,研究者揭示了第一块硅烯晶体管的相关细节,如果这种硅薄层结构能应用于电子设备的制造,可能会推动半导体工业实现终极的微型化。  七年前,硅烯还只是理论家的一个梦。在对石墨烯(单原子层厚度、蜂巢状的碳材料)的狂热兴趣的驱动下,研究者推测硅原子也许也能形成类似的层状结构。而如果这种硅薄层结构能应

莱斯大学科学家利用新型纳米颗粒治疗癌症

  最近,美国莱斯大学的研究人员开发出一种名为quadrapeutics的技术将四种癌症药物结合起来共同治疗恶性肿瘤。临床前研究显示这种疗法疗效是传统疗法的17倍之多。这种载药系统的结构基础是一种等离子体纳米气泡,科学家将调整过剂量的化疗药物装载至这种纳米粒上,从而使其能够靶向治疗癌症细胞,却不会伤

单层石墨烯一维褶皱到扭转角可控的多层石墨烯的转变机理研究获进展

  近年来,转角石墨烯受到国内的关注。转角石墨烯所具有的大周期莫尔晶格(Moiré pattern)及其所带来的能带折叠效应可以诱导出丰富、新奇的电子结构。尤其是在一些特殊的小角度上,电子结构中所出现的平带会衍生出较多不寻常的现象,如超导、强关联、自发铁磁性等。  目前,多数研究采用机械剥离和逐层转

弯曲晶界——石墨烯强度的提升剂

          莱斯大学的最新研究证明在一些特例中弯曲晶界可以提高多晶体的强度,而这为石墨烯的强化提供了途径,且同时会产生一个规模相当可观的电子转移能带。  上图中左侧图像是晶界的电脑模型,中间的图像是晶界显微模拟图像,这二者被认为与实际的晶界近乎完美的匹配,而右侧的图像取自于康奈尔大学的科学家

基于石墨烯的金刚石与纳米管研究取得进展

  性能优越的终极散热片或将成为可能,这一切将得益于石墨烯。石墨烯,一种只有一个原子厚度的碳材料,可以作为媒介使得垂直排列的纳米碳管能够生长在任何物质表面。   金刚石则也包括在内。美国赖斯大学和本田研究所的科学家们就研究出了这样的金刚石薄膜、石墨烯结构和纳米管结构,该研究发表在《科学》杂志上。

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

“织纹”结构金属氧化物纳米薄膜问世

  美国布朗大学官网11月7日发布公告称,该校工程学院研究人员利用他们创建的石墨烯模板,成功合成出具有褶皱和凹裂结构的超薄金属氧化物纳米结构,并证明这些织纹结构能显著改进光催化剂和电池电极的性能。相关研究发表在美国化学协会《纳米》期刊上。  该研究团队之前曾成功在氧化石墨烯单层纳米材料上引入褶皱和凹

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

石墨烯使普通纸变为柔性显示器

  最近,土耳其比尔肯大学研究人员将一张普通的打印纸夹在两层石墨烯膜(由多层石墨烯构成)之间,使其变成了一种柔性电子显示器。他们还将石墨烯排布成多像素模式,把纸折成三维形状,在上面打印出彩色图案,展示了不同于晶片技术的另一类效果。   据美国电气电子工程师协会(IEEE)《光谱》网站近日报道,在柔性

石墨烯可望大幅提升柔性显示屏性能

  柔性显示屏在智能手机等设备上已有所应用,但材料性能仍限制了普及程度。英国研究人员日前报告说,他们用一种基于石墨烯的新材料制成新型柔性显示屏,在柔韧性、亮度等方面比同类产品有所提高。   与采用玻璃基板的传统液晶显示屏不同,采用塑料基板的柔性屏借助薄膜封装等技术,让面板可弯曲、不易折断且更轻薄,这

石墨烯柔性触摸屏撬动万亿产值规模

  石墨烯柔性触摸屏撬动万亿产值规模   日前,一种可以随意卷曲也不会影响使用效果的触摸屏在重庆研制成功。中科院重庆绿色智能技术研究院表示,他们已经实现了15英寸单层石墨烯的制备,并成功地将石墨烯透明电极应用于电阻触摸屏上,制备出7英寸石墨烯触摸屏。该研究院微纳制造与系统集成研究中心副主任史浩

石墨烯可“剪”成纳米机器

  剪纸艺术可以将纸张剪成复杂的图案,比如雪花。美国康奈尔大学的物理学家也变身成为剪纸艺人,不过,他们手中的“纸张”是只有一个原子厚的石墨烯,他们剪出来的可能是世界上最小的机器。  康奈尔大学卡夫利纳米尺度科学研究所所长保罗·麦克尤恩带领的研究团队在发表于最新的《自然》杂志的论文中,展示了如何将只有

激光诱导石墨烯或将取代可穿戴设备的电池

  去年,来自莱斯大学的研究人员宣布,他们已经开发出了一种利用计算机控制的激光工艺来生产石墨烯的方法,所得的产品被他们称为激光诱导石墨烯(LIG)。研究人员现在提出,这种石墨烯很适合取代可穿戴电子设备目前所使用的电池。石墨烯是一种非常理想的超级导体材料,拥有超薄、强韧以及灵活柔软的特性,而激光诱导石

韩国开发出新概念石墨烯合成技术

  据韩国《亚洲经济》网站消息,韩国忠南大学研究组在加工石墨烯时,省略了必要的传递过程,利用钛在低温下开发出新型高品质的大面积石墨烯合成技术。该研究成果发表在纳米领域的国际学术杂志《ASC Nano》上。   石墨烯的导电率和热传导性好,机械强度高,柔软性和透明性也很好。因此,可以广泛应用于二次电池

石墨烯量子晶体管可用作DNA感测器

  在基因组测序技术领域,科学家在不断追求速度更快、成本更低的方法和设备。据物理学家组织网10月30日报道,最近,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校最近开发出了一种新奇的方法:把石墨烯纳米带(GNR)夹在两层有纳米孔(内径约1纳米)的固体膜中间,再让DNA分子穿过这种“三明治”设备,以此来感知辨认所通

化学所在分子材料和器件研究方面取得系列进展

  在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,化学研究所有机固体院重点实验室的相关研究人员致力于分子材料和器件的研究,取得了一些新进展,引起了国际学术界的关注,并分别在Chem. Rev. 和Chem. Soc. Rev.上发表了综述。  在有机场效应晶体管(OFET)中,介

研究首次揭示冰的挠曲电效应

西安交通大学力化学耦合与智能介质实验室及合作者通过实验首次揭示了冰的挠曲电效应,并发现冰在约160K(开尔文)时发生表面铁电相变。这一发现不仅为理解冰的本征物性提供了新视角,也为探索冰在自然带电现象中的潜在作用开辟了新方向。近日,该研究成果发表在《自然-物理学》。冰是自然界中分布最广泛的固体之一,由