中国科大氮掺杂类石墨烯研究获进展

氮掺杂石墨烯被认为是有应用前景的锂离子电池电极材料,理论和实验研究表明,氮掺杂石墨烯的储锂性能很大程度上依赖于氮掺杂量。然而,大量的氮原子掺杂到晶格里会降低其结构稳定性,故电池容量等电化学性能的进一步提高和改善受到限制。 近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)博士生郑方才和材料系硕士生杨阳通过理论模拟计算,提出了边缘氮掺杂和孔洞额外储锂的思想,并设计出了一种能实现边缘氮掺杂,避免边缘被羧基、羟基修饰的氮掺杂类石墨烯粒子的制备工艺,制备了高氮掺杂的多孔类石墨烯粒子。作为锂离子电池电极材料表现出优异的储锂性能。该研究成果发表在近期出版的《自然•通讯》上。 利用高含氮配合物ZIF-8为前驱物在惰性气氛中焙烧一步法制备了高氮掺杂的类石墨烯粒子。这种方法能有效地避免类石墨烯粒子边缘易生成羟基、羧基、环氧基等官能团,有利于氮原子在石墨烯晶格内及边缘掺杂,提高掺杂量,如800℃制备的样品其氮含量达17.72 wt%。......阅读全文

中国科大氮掺杂类石墨烯研究获进展

  氮掺杂石墨烯被认为是有应用前景的锂离子电池电极材料,理论和实验研究表明,氮掺杂石墨烯的储锂性能很大程度上依赖于氮掺杂量。然而,大量的氮原子掺杂到晶格里会降低其结构稳定性,故电池容量等电化学性能的进一步提高和改善受到限制。  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)博士生郑方才和材

氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究获进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与教授李震宇、曾长淦等校内外同行合作,在氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究方面取得新进展,通过理论计算预言了利用芳香性分子C5NCl5在Cu(111)表面上可自组装实现高浓度、高有序的氮掺杂石墨烯。该研究成果以A

氮掺杂石墨烯催化剂研究获得新进展

  石墨烯掺杂氮原子可以在其表面诱导形成高的局域电荷/自旋密度而提高其化学活性。近日,中科院合肥物质科学研究院强磁场中心双聘研究员、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)教授陈乾旺课题组发现氮掺杂石墨烯可以催化还原硝基苯酚,这是首次在温和条件下(无光照等影响)非金属催化剂用于催化该反应的

氮掺杂石墨烯量子点在双光子荧光成像研究取得进展

  双光子荧光成像技术具有近红外激发、避免光毒作用和光漂白、自发荧光干扰弱及较深的组织穿透深度等优点,在生物医药领域研究中受到极大关注。开发具有高双光子吸收截面、生物相溶性好的材料作为双光子荧光探针,是活细胞和深层组织成像研究领域的关键和热点。   国家纳米科学中心宫建茹研究组以氧化石墨烯为前驱体

等离子体可用于石墨烯掺杂

  据物理学家组织网10月11日(北京时间)报道,美国莱斯大学的研究人员通过将石墨烯与光结合,有望设计和制造出更高效的电子设备,以及新型的安全与加密设备。相关研究报告发表在近日出版的《美国化学学会·纳米》杂志上。   通常情况下,调整硅半导体性质是借助化学方式对硅进行掺杂。而此次的研究颠覆了这一理

高迁移率氮掺杂石墨烯量子输运研究取得重要进展!

  石墨烯材料因其特殊的能带结构、超高的迁移率和新奇的输运特性,成为探索新物性、研制新型量子电子器件的理想体系。其中,对于石墨烯掺杂体系输运特性的研究有助于理解掺杂石墨烯中的载流子输运特性和散射机制,在石墨烯材料和电子器件性能优化方面具有重要指导意义。  近日,北京大学信息科学技术学院、固态量子器件

中国科大氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究新进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与教授李震宇、曾长淦等校内外同行合作,在氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究方面取得新进展,通过理论计算预言了利用芳香性分子C5NCl5在Cu(111)表面上可自组装实现高浓度、高有序的氮掺杂石墨烯。该研究成果以A

石墨烯与自掺杂聚苯胺的相互作用

有柔韧性的石墨烯(GS)/聚苯胺(PANI)纳米纤维复合材料通过一种简单快速的两步法来合成,即将带负点的聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)掺杂的GS(PSS-GS)和带正电的PANI纳米纤维真空过滤制备出PSS-GS/PANI纳米纤维悬浮液。通过场致发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和高分辨率透射电子显微镜

JACS封面:BN掺杂纳米石墨烯的硼化方法

  日本关西学院大学Takuji Hatakeyama(通讯作者)等人通过选择合适的硼源和布朗斯特碱,发现一次实现三芳胺的多重硼化反应的方法。在硼化反应的辅助下,一系列BN掺杂的纳米石墨烯从传统的原材料经由两步反应转变得到。

一种氮掺杂多孔石墨烯制备新方法可用于稀土分离

  近日,中国科学院兰州化学物理研究所手性分离与微纳分析课题组开发出一种多重限域的一步可控合成掺杂方法,制备出对稀土离子具有高分离选择性的氮掺杂纳孔石墨烯膜(ZL申请号:CN 202010861481.0)。该研究在吸附了苯丙氨酸的氧化石墨烯膜的二维层间空间限域生长层状锌类水滑石,从而构建类水滑石/

研究揭示铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512786.shtm松山湖材料实验室-北京大学教授刘开辉与合作者研究揭示了铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制,解决了原子级石墨烯防腐技术易受界面扩散和电化学腐蚀侵害的难题,成功实现了对铜箔的超高效防腐。近

研究揭示铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制

  松山湖材料实验室-北京大学教授刘开辉与合作者研究揭示了铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制,解决了原子级石墨烯防腐技术易受界面扩散和电化学腐蚀侵害的难题,成功实现了对铜箔的超高效防腐。近日,相关成果在线发表于《自然-通讯》。  记者获悉,该技术可在室温下保护铜箔达5年以上、80 ℃水中浸泡保护铜达1

合肥研究院在铁氮掺杂多孔碳/石墨烯制备氧还原取进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相环境激光制备与加工实验室,在具有双活性位点的铁氮掺杂多孔碳/石墨烯复合材料的制备及其在氧气还原应用研究中取得进展,相关工作发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。  由于化石能源枯竭和自然环境恶化,人们开始

国家纳米科学中心石墨烯可控掺杂研究取得新进展

  石墨烯,这一2004年发现的碳晶体家族中的新成员,集多种优异特性于一身,其电子迁移率高于硅材料两个级数表明石墨烯有望替代半导体工业中的硅材料。然而,石墨烯为零带隙半导体,因此能否有效调控其电学性质决定着这种新材料在微电子等行业的应用前途。  掺杂被认为是调控石墨烯电学性质的有效手

刘忠范-彭海琳课题组在氮掺杂石墨烯大单晶制备取进展

  石墨烯骨架被杂原子掺杂后,载流子浓度增加,并且骨架掺杂的形式有助于降低散射,维持石墨烯较高的载流子迁移率,导电性显著增加;又因为骨架掺杂原子在化学反应中可以提供更多的活性位点,因此,骨架掺杂的石墨烯在催化、能源等领域得到了广泛关注。然而,稳定且可控的骨架掺杂仍是目前石墨烯化学气相沉积(CVD)生

北京大学利用石墨烯量子点实现光控界面掺杂

  低维纳米材料由于在发光和电子输运等方面有着丰富的物理特性,得到了广泛关注。日前,北京大学方哲宇、朱星课题组利用石墨烯量子点(GQDs)等离激元实现了对单层MoS2的高效电荷掺杂以及发光光谱的动态调控,相关成果近期发表于《先进材料》。  单层danS2是一种直接带隙半导体材料,具有较高的光致荧光发

研制出硫掺杂石墨烯基柔性全固态超级电容器

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所博士王奇和南京师范大学教授韩敏课题组合作,在高性能杂原子掺杂石墨烯基纳米结构的规模化制备及其在柔性全固态超级电容器应用方面取得新进展。部分研究成果已在线发表于国际期刊Small上,并被选为该杂志的Inside Front Cover。  为满足

半导体所在石墨烯的化学掺杂及其物性研究方面取得新进展

  石墨插层化合物自1841年被发现以来,一直广泛应用于电极、电导体、超导体和电池等方面。但是,传统的石墨插层化合物由于其厚度和大尺寸的限制,很难应用于纳米器件。另一方面,石墨烯在纳米电子和光电子器件方面具有显著的潜在应用,提高其载流子浓度和迁移率一直是基础物理和器件应用研究领域所致力解决的目标之一

氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构

氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构,特点有氮掺杂碳、中空结构、富含空隙、微观纳米笼、分级结构、具有在酸性环境和碱性环境条件下的良好氧还原活性。离材料合成领域太久,这个反应路径好复杂,三个固体粉末混合在一起进行热解,感觉这个分级结构是个固相反应。这种固相反应产率和克级别生产难度会大一些。The decom

科学家制备出新型氮掺杂石墨炔-促进燃料电池商业化

   中科院过程工程研究所王丹团队联合中科院化学所李玉良团队,成功在超薄石墨炔材料上引入一种新型的sp掺杂N原子,这种新型的石墨炔材料表现出非常优异的性能。该成果日前发表在《自然—化学》上。图片来源于网络氧还原反应(ORR)是能源储存和转化的基础,在燃料电池中有着重要应用。目前,氧还原反应以铂基催化

新型的sp掺杂N原子引入石墨炔-性能表现优异

  中科院过程工程研究所王丹团队联合中科院化学所李玉良团队,成功在超薄石墨炔材料上引入一种新型的sp掺杂N原子,这种新型的石墨炔材料表现出非常优异的性能。该成果日前发表在《自然—化学》上。  氧还原反应(ORR)是能源储存和转化的基础,在燃料电池中有着重要应用。目前,氧还原反应以铂基催化剂的催化活性

石墨炔掺杂提升钙钛矿电池性能研究获进展

作为继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后的一种新型全碳纳米结构材料,石墨炔具有丰富碳化学键、大共轭体系及宽面间距等特性以及优良化学稳定性,被誉为“最稳定的一种人工合成二炔碳同素异形体”。石墨炔独特的结构特性,使其与无机纳米粒子、有机聚合物、染料分子等发生相互作用或键合,表现出独特电子转移增强特性,在信息技

宁波材料所在二维纳米防护薄膜材料方面取得进展

  石墨烯具有大的比表面积、高的化学惰性以及优异的阻隔性,被认为是已知最薄的防护材料,采用化学气相沉积(CVD)法制备的石墨烯薄膜可直接用于金属的腐蚀防护,逐渐成为制备石墨烯防护薄膜最主要的方法。但石墨烯薄膜在制备过程不可避免会引入空位、晶界等结构缺陷,将其长时间暴露在空气中,腐蚀介质容易通过这些缺

中国科大在碳基催化剂电催化析氢研究中取得进展

  近年来电解水制氢受到广泛关注,寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点,引起了科研人员的广泛关注,人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构,

宁波材料所在氮掺杂纳米碳材料研究方面取得进展

  氮掺杂纳米碳材料研究已经成为国际碳材料领域的热点之一,这主要是因为氮原子比碳原子多一个价电子,氮掺杂进入石墨的六元环结构后可形成吡啶、吡咯、石墨氮、吡啶氧化物等含氮官能团,不仅可以提高纳米碳材料的表面化学活性,还可对其电子结构进行调节。在众多纳米碳材料中,空心碳球具有低密度、高比表面积、可填充空

中国科大在电催化析氢研究方面取得新进展

  近日,中国科学技术大学博士生苏建伟和杨阳(导师陈乾旺教授)通过理论计算,提出了将少量的贵金属钌与过渡金属钴合金化来提升钴催化活性的思想,并设计出了一种以金属有机框架化合物为前驱体来制备氮掺杂的类石墨烯层包裹合金内核复合结构的工艺。所制备的复合纳米结构作为碱性析氢电催化剂表现出与贵金属可比的析氢性

非贵金属析氢催化剂研究获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现,氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢(HER)催化剂,表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca

中国科学家首次在电子掺杂的单晶石墨烯中观测到超导电性

  6月19日,上海交通大学物理与天文学院副教授李听昕课题组、李政道研究所副教授刘晓雪课题组,首次在电子掺杂的单晶石墨烯中观测到超导电性,对于理解晶体石墨烯及转角石墨烯系统的超导机理、设计制备基于石墨烯系统的高质量新型超导量子器件等具有重要意义。相关研究发表于《自然》。  超导现象是凝聚态物理学中里

中国科学家首次在电子掺杂的单晶石墨烯中观测到超导电性

6月19日,上海交通大学物理与天文学院副教授李听昕课题组、李政道研究所副教授刘晓雪课题组,首次在电子掺杂的单晶石墨烯中观测到超导电性,对于理解晶体石墨烯及转角石墨烯系统的超导机理、设计制备基于石墨烯系统的高质量新型超导量子器件等具有重要意义。相关研究发表于《自然》。超导现象是凝聚态物理学中里程碑式的

二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应

  燃料电池因具有高效和环境友好等优点,被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素,催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂,但面临着高成本和低稳定性等问题。因此,研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日,内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普