石墨烯类膜材料质子输运特性研究取得突破性进展
近日,中国科学技术大学工程科学学院吴恒安教授、王奉超副研究员,与诺贝尔物理奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组及荷兰内梅亨大学研究人员合作,在石墨烯类膜材料质子输运特性研究方面取得了突破性进展,发现石墨烯以及氮化硼等具有单原子层厚度的二维纳米材料可作为良好的质子传导膜。该成果于11月26日在线发表在Nature上,吴恒安教授是该文共同通讯作者。 石墨烯是一种由碳原子按照六角蜂巢晶格排列而成的单层网状二维材料,二维氮化硼纳米材料也具有跟石墨烯相似的六角网状结构。传统观点认为,任何气体分子或流体分子,哪怕是最小的氢原子,都无法穿透不含缺陷的完美石墨烯片层。最新研究表明,质子可以较为容易地穿越石墨烯和氮化硼等二维材料。而且,升高温度和加入催化剂可显著促进这一过程。吴恒安教授课题组采用第一性原理计算模拟了二维纳米材料的电子云密度分布,解释了质子穿透的微观机理,并通过计算机模拟分析了质子通过石墨烯和氮化硼二维材料的能垒,进......阅读全文
新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的研究获进展
近日,中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉研究组与中国科学院物理研究所高鸿钧院士研究组合作,在新型类石墨烯二维晶体材料——锗烯的制备研究方面取得新进展,相关研究结果与中科院物理所以共同第一作者单位合作发表在Advanced Materials(2014,26,4820)杂志上。 近年来石墨烯研
英国研究表明光可以加速质子在石墨烯中的传输
英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究所的科研人员发现了一种利用光加速石墨烯质子传输的方法,可能会改变氢气产生方式。相关研究结果发表在《自然通讯》上。 质子传输是许多可再生能源技术的关键步骤,例如氢燃料电池和太阳能水分解。曼彻斯特大学科研人员已证明石墨烯对质子具有渗透性。 该科研团队测量了石墨烯在光
英国研究表明光可以加速质子在石墨烯中的传输
英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究所的科研人员发现了一种利用光加速石墨烯质子传输的方法,可能会改变氢气产生方式。相关研究结果发表在《自然通讯》上。 质子传输是许多可再生能源技术的关键步骤,例如氢燃料电池和太阳能水分解。曼彻斯特大学科研人员已证明石墨烯对质子具有渗透性。 该科研团队测量了石墨烯在光
英国研究表明光可以加速质子在石墨烯中的传输
英国曼彻斯特大学国家石墨烯研究所的科研人员发现了一种利用光加速石墨烯质子传输的方法,可能会改变氢气产生方式。相关研究结果发表在《自然通讯》上。 质子传输是许多可再生能源技术的关键步骤,例如氢燃料电池和太阳能水分解。曼彻斯特大学科研人员已证明石墨烯对质子具有渗透性。 该科研团队测量了石墨烯在光
英国研究揭示石墨烯质子渗透比理论值高的原因
英国华威大学和曼彻斯特大学的科研人员揭示了石墨烯对质子的渗透比理论预期值高得多的原因。 科研人员使用扫描电化学电池显微镜(SECCM)测量质子电流,将穿过石墨烯膜的质子电流的空间分布可视化。研究发现,质子电流在晶体纳米尺度褶皱周围加速。一种理论认为,褶皱有效“拉伸”了石墨烯晶格,从而为质子渗透
新研究揭示石墨烯质子渗透比理论值高的原因
英国华威大学和曼彻斯特大学的科研人员揭示了石墨烯对质子的渗透比理论预期值高得多的原因。 科研人员使用扫描电化学电池显微镜(SECCM)测量质子电流,将穿过石墨烯膜的质子电流的空间分布可视化。研究发现,质子电流在晶体纳米尺度褶皱周围加速。一种理论认为,褶皱有效“拉伸”了石墨烯晶格,从而为质子渗透
欧洲研究团队成功合成二维材料锗烯-石墨烯家族又添表亲
二维材料锗烯 艾克斯-马赛大学等一个欧洲联合研究团队成功合成石墨烯的又一“表亲”,即二维材料锗烯(germanene)。该材料是由单层锗原子构成,或具备表现出色的电学和光学性质,未来有可能被广泛集成在各种电子设备。这项研究成果刊登在9月10日的《新物理学杂志》上。 这种二维材料最早于2009年被
石墨烯对质子“网开一面”原因揭示
根据23日《自然》杂志报道,英国曼彻斯特大学和华威大学的研究人员解开了一个长期存在的谜题:为什么质子对石墨烯的渗透性比理论上预期的要高得多。10年前,科学家证明,此前被认为“密不可透”的石墨烯材料可被质子(氢原子核)穿过。这一出人意料的结果引发了一场争论,因为理论预测,质子需要数十亿年的时间才能渗透
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。
石墨烯研究系列进展
最近,在国家自然科学基金委员会、科技部和中国科学院的资助下,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部研究员成会明、任文才研究小组在石墨烯的控制制备、结构表征与物性的研究方面取得了一系列新的进展,相关的研究成果发表在国际期刊上。 石墨烯(graphene
二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备研究获进展
研究析氢反应(HER)催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂,然而,由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染,限制了其大规模应用。因此,开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位
北京石墨烯研究院石墨烯晶元、烯薄膜设备采购公告
国信招标集团股份有限公司受北京石墨烯研究院委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制备设备和高质量石墨烯薄膜批量制备设备采购项目进行公开招标,欢迎合格的供应商前来投标。 项目名称:北京石墨烯研究院2018年石墨烯晶元批量制备设备和高质量石墨
石墨烯类膜材料质子输运特性研究取得突破性进展
近日,中国科学技术大学工程科学学院吴恒安教授、王奉超副研究员,与诺贝尔物理奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组及荷兰内梅亨大学研究人员合作,在石墨烯类膜材料质子输运特性研究方面取得了突破性进展,发现石墨烯以及氮化硼等具有单原子层厚度的二维纳米材料可作为良好的质子传导膜。该成果于11月2
上海微系统所准二维超导/石墨烯异质结研究取得突破
近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所超导研究再获重要突破。信息功能材料国家重点实验室、超导实验室姜达、胡涛等人通过机械剥离实现石墨烯/超薄超导Bi2Sr2CaCu2O8+x(Bi2212)异质结,在单层晶胞乃至半层晶胞厚的Bi2212材料中发现了高于液氮温度的超导转变。研究论文High-T
通过石墨烯膜进行质子传输会产生巨大光电效应
英国曼彻斯特大学Geim研究团队---通过石墨烯膜进行质子传输会产生巨大光电效。石墨烯最近已被证明对热质子,氢原子核是可透性的,于是人们对其在相关技术中用作质子传导膜产生了极大兴趣。然而,目前仍然不清楚光对质子渗透的影响情况。在该研究中,Lozada-Hidalgo 等人证明了,透过铂纳米颗粒修
科学家发现石墨二炔具有极好的质子导通性和选择性
分子筛对于质子交换膜、水纯化淡化和气体分离都有着重要的意义。二维材料凭借其超薄的厚度和良好的力学性能,已经在分子筛应用中展现出了优越的分子输运和筛选潜能。比如石墨烯、氧化石墨烯等二维材料的质子输运性能已经在实验上得到了证实。这些二维材料的质子输运性能依赖于材料上自然形成或者人为制造的纳米级的输运
新型二维材料开发-或将改良石墨烯性质
石墨烯是一种前程远大的材料,但缺乏带隙限制了它的应用,尤其是在电子组件方面的应用。麻省理工学院与哈佛大学的研究人员开发出一种自组装的新型二维材料,其具备和石墨烯相似的性质,同时还具备天然带隙,可用于制造太阳能电池和晶体管。 该材料的化学式为Ni3(HITP)2,由镍和一种名为HITP的有机化合
二维纳米格子材料石墨二炔具备质子导通性和选择性
分子筛对于质子交换膜、水纯化淡化和气体分离都有着重要的意义。二维材料凭借其超薄的厚度和良好的力学性能,已经在分子筛应用中展现出了优越的分子输运和筛选潜能。比如石墨烯、氧化石墨烯等二维材料的质子输运性能已经在实验上得到了证实。这些二维材料的质子输运性能依赖于材料上自然形成或者人为制造的纳米级的输运
欧盟启动石墨烯旗舰研究项目
近期,欧盟未来新兴技术石墨烯旗舰项目由欧盟Wolfgang Bosch、瑞典查尔摩斯理工大学校长Karin Markides女士和诺基亚代表Tapani Ryh?nen于瑞典哥德堡共同发起,英国曼彻斯特大学教授、石墨烯先驱Kostya Novoselov爵士出席了发起仪式。 石墨烯
石墨烯二维材料摩擦演化取得突破性进展
2004年首次被制备以来,以石墨烯为代表的二维材料因其独特的电、磁、热、力学等性质成为学术界研究的热点。尤其是石墨烯的奇特摩擦行为引起人们对其内在物理机制的广泛关注和讨论。 金属材料强度国家重点实验室(西安交通大学)与美国麻省理工学院、清华大学、美国宾夕法尼亚大学等开展合作研究,在石墨烯二
具二维亚铁磁性石墨烯系统首次合成
俄罗斯圣彼得堡国立大学的科学家与外国同事合作,在世界上首次在石墨烯中创造出二维亚铁磁性,所获得的石墨烯的磁性状态为新的电子学方法奠定了基础,有望开发出不使用硅的替代技术设备,提高能源效率和速度。 石墨烯是碳的二维改性形式,是当今所有可用的二维材料中最轻、最坚固的,而且具有高导电性。2018年,圣
物理所二维胶体晶体刻蚀法制备石墨烯纳米带研究取得进展
最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)表面物理国家重点实验室白雪冬研究组的王文龙副研究员及其合作者在石墨烯纳米带的可控制备研究方面取得重要进展,相关工作发表在Adv. Mater. 23,1246 (2011) 上。 石墨烯(Graphene)自2004年发
物理所等在石墨烯外延及二维超晶格研究中取得进展
石墨烯以其独特的线性能量色散关系、高迁移率、高热导率以及优异的力学性能等而在凝聚态物理及材料科学等领域内倍受关注。众所周知,石墨烯的性质受衬底的影响很大,常用的氧化硅衬底会引起额外的载流子散射和电声相互作用而使其质量下降很多。最近的研究发现,六方氮化硼由于其原子级平整的表面、无悬挂键、掺杂效应弱
石墨烯“绝技”解决光解水制氢难题
记者从中国科技大学获悉,合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授领导的研究小组,利用第一性原理计算,提出了首个光解水制氢储氢一体化的材料体系设计,该方案具有低成本、通用性、安全储氢的优点,相关成果日前发表在《自然·通讯》上。 氢能经济是20世纪70年代提出的一个“完美”的可持续能源方案,以用之不竭
二维共价有机框架/石墨烯复合薄膜材料制备获进展
研究析氢反应(HER)催化剂用于高效产氢有助于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标。Pt/C被认为是高效的HER催化剂,然而,由于资源稀缺、成本高以及可能引起重金属污染,限制了其大规模应用。因此,开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位键形
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制备石墨烯
石墨烯量子点制备研究获进展
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。 近日,中国科学院兰州化学物理研究所科研团队联合瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的科研人员,在制
石墨烯呼吸毒性研究获进展
5月25日,记者从中科院上海应用物理研究所获悉,我国科学家在对石墨烯这种新兴纳米材料的生物效应,特别是呼吸毒性的研究中获得新进展,相关成果近日在《自然—亚洲材料》上发表。 在该所物理生物学研究室研究员黄庆、樊春海的指导下,博士李波等对氧化石墨烯通过气管滴注进入小鼠呼吸道后的体内分布及生物效
石墨烯基分离膜研究进展
工业化进程的快速发展,给人们生活带来便利的同时,也面临着废水、废气等污染导致的环境问题。作为治理环境的有效技术之一,膜分离技术出现于20世纪初。在实际应用中,膜分离技术面临诸多挑战,膜污染以及低分离效率为其主要限制因素。为进一步发展完善膜分离技术,不同的分离膜材料相继被开发出来,其中具有优异选择
上海大学石墨烯散热研究获进展
上海大学教授刘建影团队与法国中央纳米研究院,瑞典查尔姆斯理工大学等机构合作,在石墨烯散热研究上获新进展,相关研究近日发表于《先进功能材料》。 石墨烯是二维的单层碳原子晶体,与三维材料相比,其低维结构可显著削减晶界处声子的边界散射,并赋予其特殊的声子扩散模式。石墨烯所具有的快速导热与散热特性使得