石墨烯非晶碳复合薄膜制备有新突破

在中科院“百人计划”项目支持下,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学课题组在石墨烯-非晶碳复合薄膜的制备研究方面取得新进展。 石墨烯是石墨的基本结构单元,因其独特的电子传输性、量子力学性、电学性和高的比表面积性质,近年来受到物理和材料学界的极大重视。目前,制石墨烯的方法主要有微机械剥离、化学气相沉积法、化学氧化还原法等。考虑到实际应用的低能耗、低成本和高产量的要求,该课题组采用液相化学氧化还原法制备出石墨烯,并利用设备简单、成本低廉的电泳沉积技术制备石墨烯薄膜。在此基础上,本研究结合了非晶碳(a-C)的高硬度、负电子亲和势和抗磨损等特性,同样利用设备简单、成本低廉的液相电化学沉积技术制备出非晶碳纳米颗粒-石墨烯复合薄膜,初步研究结果表明,非晶碳纳米颗粒的介入在不牺牲石墨烯薄膜高导电性的前提下极大地改善了膜基结合强度。该薄膜的研制有望作为一种新型的电极材料在高效高寿命电池、电容器和平板......阅读全文

石墨烯非晶碳复合薄膜制备有新突破

  在中科院“百人计划”项目支持下,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学课题组在石墨烯-非晶碳复合薄膜的制备研究方面取得新进展。  石墨烯是石墨的基本结构单元,因其独特的电子传输性、量子力学性、电学性和高的比表面积性质,近年来受到物理和材料学界的极大重视。目前

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

双重纳米结构非晶碳薄膜问世

  近日,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室空间润滑材料组,在国际上首次制备了一种具有双重纳米结构的非晶碳薄膜材料。试验表明,该种薄膜材料具有极为优异的回弹性(弹性恢复系数高达95%),且在真空条件

石墨烯铂复合材料

  日前,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室博士王奇等人,采用低温等离子体技术成功制备出分散性良好的石墨烯铂纳米复合材料。相关成果日前已发表在应用物理领域的顶级期刊《应用物理快报》上。   石墨烯铂复合材料可以提高燃料电池的反应效率,在航天航空、能源、环境等领域有着极为广

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

兰州化物所离子注入改性氧化石墨烯纸研究获进展

  在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学课题组在氧化石墨烯纸离子注入改性研究方面取得新进展。最新研究成果发表在近期出版的Carbon (2011,49,3141-3147)上。  离子注入是一种常用的材料表面改性技术,可对材料

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

石墨烯复合材料的未来

  石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究热点。6月2日下午,石墨烯公益沙龙暨青年科学家快乐足球邀请赛在惠山经济开发区科创中心工会创业中心成功举办,来自国内各大高校及科研院所等单位的青年科学家、石墨烯行业的企业家、创投基金负责人齐聚一堂,参与了石墨烯沙龙交流及球场竞技,活动气氛热烈。 

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

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

兰州化物所工程导向固体超滑研究获新进展

  摩擦磨损是运动机械普遍存在的现象。据统计,摩擦消耗1/3的一次能源,磨损导致60%的机械部件失效。构建低摩擦、高稳定、长寿命润滑技术是摩擦科学一直以来努力的方向。“超滑”是近年来提出的能极大突破现有材料润滑性能极限的新概念技术,指摩擦系数(μ)在0.001量级及以下的摩擦状态,摩擦系数和能耗均比

石墨烯晶界输运性质研究取得系列进展

  以石墨烯为代表的二维原子晶体材料的准粒子(如激子、狄拉克费米子等)由于量子限域效应,显示出室温量子霍尔效应等新奇量子特性,也促进了相关新型电子、光电子器件的应用等相关研究。获得本征的电学输运特性、光电特性等物理性质乃至最终的器件应用的关键在于大面积、高质量样品的生长。近年来,中国科学院物理研究所

《自然·材料》室温导电超硬材料领域又有新进展

传统的碳/碳复合材料是由sp2杂化为主的不同碳材料组成的,例如,碳纤维增强热解碳材料。它们往往具有高的导电性和可观的强度,但由于组分内或组分之间存在着弱的范德华力,其力学性能很难得到进一步提升。解决途径之一是将金刚石引入碳/碳复合材料,然而由于金刚石中的共价键极强且已经饱和,难以通过化学方法将其破坏

无锡烯晶碳能产品成国际展会亮点

  无锡烯晶碳能新材料科技有限公司首推的GMCC 3V4000F超级电容器,在日前举行的第六届中国(上海)国际超级电容器产业展览会上,成为该展会的亮点。   据介绍,该款超级电容器能量密度高达10Wh/kg,将沉寂了十几年的2.7V 3000F 6Wh/kg的超级电容器单体能量密度提升了60%以上,

美石墨烯晶界硬度性能最新研究进展

  近日,美国哥伦比亚工程研究人员发现,即使由许多石墨烯小晶粒拼凑而成,石墨烯的硬度性能依然卓越。这一发现解决了之前理论模拟与实验之间存在的一些矛盾;之前的理论称石墨烯的晶界硬度是较强的,而试验预测小晶粒石墨烯的硬度要远远弱于完整的石墨烯晶格。该研究近期发表在Science杂志上。   石墨烯是由

单晶石墨烯薄膜生产速度提高150倍

  中国科学家在《自然·纳米技术》杂志上发表论文称,他们在单晶石墨烯制备上取得了一项突破。通过对化学气相沉积法(CVD)的调整和改进,他们将石墨烯薄膜生产的速度提高了150倍。新研究为石墨烯的大规模应用奠定了基础。    石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体材料,在电、光、机械强度上

石墨烯薄膜可冷却高功率电子器件

  随着设备和组件变得越来越小,在未来超高效电子系统的开发中,电子和光电子的散热是一个严重问题。现在,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员开发出一种通过功能化石墨烯纳米薄片高效冷却电子器件的技术,或可为解决这一问题铺平道路。相关研究成果发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。   在实验中,科学家研究了被固

石墨烯薄膜可冷却高功率电子器件

  随着设备和组件变得越来越小,在未来超高效电子系统的开发中,电子和光电子的散热是一个严重问题。现在,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员开发出一种通过功能化石墨烯纳米薄片高效冷却电子器件的技术,或可为解决这一问题铺平道路。相关研究成果发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。  在实验中,科学家研究了被固定

单晶石墨烯薄膜生产速度提高150倍

  中国科学家在《自然·纳米技术》杂志上发表论文称,他们在单晶石墨烯制备上取得了一项突破。通过对化学气相沉积法(CVD)的调整和改进,他们将石墨烯薄膜生产的速度提高了150倍。新研究为石墨烯的大规模应用奠定了基础。  石墨烯是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体材料,在电、光、机械强度上的优异特

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

白碳纳米晶薄膜及其场致电子发射特性

利用微波等离子体化学气相沉积方法,以甲烷、氢混合气体为反应气体,具有钛镀层的玻璃作为衬底,制备了具有sp1杂化结构的白碳纳米晶薄膜。利用X射线衍射、俄歇电子能谱,以及扫描电子显微镜对薄膜结构进行了表征。以白碳纳米晶薄膜为阴极,以镀有ITO透明导电薄膜玻璃为阳极,采用二极管结构,测试了白碳纳米晶薄膜的

石墨烯纳米复合材料可提升电池性能

  据美国物理学家组织网7月27日报道,美国科学家制造出了一种由石墨烯和锡层叠在一起组成的纳米复合材料,这种可用来制造大容量能源存储设备的轻质新材料可用于锂离子电池中,其“三明治”结构也有助于提升电池的性能。相关研究发表在最新一期《能源和环境科学》杂志上。   该研究的领导者、劳伦斯

我国石墨烯纤维复合材料产业前景广阔

   “自2010年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫教授捧起诺贝尔物理学奖那一刻起,石墨烯一举成为举世瞩目的新材料。”  目前,欧洲、美国、日本、中国等众多国家,都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发,并已在新能源、电子、新材料等方面取得重要进展和初步应用效果,

非晶硅薄膜太阳能电池的性能特点

非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,便于大规模生产,有极大的潜力。非晶态硅,其原子结构不像晶体硅那样排列得有规则,而是一种不定形晶体结构的半导体。非晶硅属于直接带系材料,对阳光吸收系数高,只需要1μm厚的薄膜就可以吸收80%的阳光。非晶硅薄膜太阳能电池于1976年问世,南于硅原料不足和价格上涨,促进了

超平整石墨烯晶圆转移与集成光电器件

  石墨烯等二维材料的载流子迁移率高、光-物质相互作用强、物性调控能力优,在高带宽光电子器件领域具有重要的科学价值和广阔的应用前景。当前,发展与主流半导体硅工艺兼容的二维材料集成技术受到业内广泛关注,其中首要的挑战是将二维材料从其生长基底高效转移到目标晶圆衬底上。然而,传统的高分子辅助转移技术通常会

兰州化物所著作《高性能碳基润滑材料》出版发行

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507981.shtm近日,中国科学院兰州化学物理研究所纳米润滑课题组张俊彦研究员等人著作——《高性能碳基润滑材料》一书由化工工业出版社正式出版发行。本书系统地阐述了著者团队围绕碳基润滑材料开展的基础研究和

研究人员提高石墨烯基薄膜散热效率

  近日,上海大学教授、中瑞微系统集成技术中心主任刘建影团队开发出一种石墨烯功能化的方法,该方法能有效提高石墨烯散热片的散热效率。相关成果已在线发表于《自然—通讯》。  电子和光子器件的散热问题是影响电子技术进一步发展的瓶颈之一。刘建影团队研究发现,和没有功能化的石墨烯相比,功能化后的石墨烯基薄膜散

新型石墨烯氧化物薄膜可更好淡化海水

  英国曼彻斯特大学研究人员4月3日在《自然—纳米技术》发表报告说,他们开发的一种新型石墨烯氧化物薄膜能更高效地过滤海水中的盐,未来在海水淡化产业中有非常好的应用前景。  氧化石墨烯薄膜在气体分离和水处理方面已经展示了很大的应用潜力,但现有的这类薄膜还无法适应海水淡化工艺要求。曼彻斯特大学此前的研究

氧化石墨烯薄膜提高离子整流系数至238.0

  核孔膜具有孔径分布均匀、孔尺寸和孔密度方便可调等特点,目前已应用于水处理、药物筛分、除尘防霾等领域并发挥重要作用。但是核孔膜在溶液中离子的选择性分离和过滤方面仍有不足,尤其是核孔膜的离子选择性和通量的“跷跷板”效应更是难以权衡。  近日,近代物理所材料研究中心科研人员将氧化石墨烯膜制备技术与核孔

我国科学家成功合成新的碳同素异形体

最近,中科院化学所有机固体院重点实验室科研人员在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的资助下,在石墨炔研究方面取得了重要突破。研究人员利用六炔基苯在铜片的催化作用下发生偶联反应,成功地在铜片表面上通过化学方法合成了大面积碳的新的同素异形体——石墨炔(graphdiyne)薄膜,研究结果发