物理所率先实现基于石墨烯的各向异性刻蚀技术

最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)张广宇研究组与高鸿钧研究组、王恩哥研究组合作,利用自制的远程电感耦合等离子体系统,首次成功实现了石墨烯的可控各向异性刻蚀。这种基于石墨烯的各向异性刻蚀技术是我国科学家在该研究领域中独具特色的工作,相关结果发表在【Advanced Materials (2010)】,并得到了审稿人的高度评价。 石墨烯(graphene),是继富勒烯、碳纳米管之后被科学家们发现的又一种新的碳元素结构形态。作为一种室温下稳定存在的二维量子体系,石墨烯打破了凝聚态物理的理论,推翻了人们以前普遍接受的严格的二维晶体无法在有限的温度下存在的科学预言,对凝聚态物理的发展产生了重大的影响。不仅如此,石墨烯表现出来的一系列独特的电学输运特性、光学耦合和其他新奇的物理特性,以及利于剪裁加工的二维特性,使其在分子电子学、微纳米器件、超高速计算机芯片、高转换效率电池、固态气敏传感器、太赫兹......阅读全文

研究称石墨烯“多层糕”可做纳米变压器

  10月15日(北京时间)报道,英国曼彻斯特大学研究人员最新研究显示,把单原子层精确地堆叠起来,有望造出大量新型材料和设备,石墨烯及有关单原子厚度晶体为此提供了广阔的选择。他们按照期望的顺序,将石墨烯和氮化硼的单原子层晶体一层压一层地堆叠起来,构建出一种“多层糕”,可作为纳米级的变压器。相关论文发

使用行星式球磨机P6制备石墨烯纳米薄片

石墨烯在实际应用中,如何获得低成本、高产量、高质量的石墨烯纳米薄片(GNs)是关键因素。本实验,我们将石墨置于干冰环境中,通过简单的球磨技术(石墨,干冰和研磨球放于研磨碗内),获得了高产量的边缘羧基化的石墨(ECG),这些合成的ECG可在各种溶剂中高度分散,一旦分散即剥离成单层或少数几层(≤5层)的

石墨烯纳米袋显著减少氢燃料电池所需铂金

  尽管氢燃料是一种很有前景的化石燃料替代品,然而其发电依赖的催化剂主要由稀有昂贵的金属铂组成,这限制了氢燃料的广泛商业化。据16日发表于《自然·纳米技术》杂志的论文,美国加州大学洛杉矶分校研究人员报告了一种方法,使他们能够达到并超过美国能源部(DOE)设定的高催化剂性能、高稳定性和低铂使用率的目标

苏州纳米所“量身定制”3D石墨烯神经支架

  将二维单原子层石墨烯组装成三维宏观结构是石墨烯走向实际应用的途径之一。三维石墨烯的特性与其结构和尺寸紧密联系,控制制备三维石墨烯的结构和尺寸,不仅能够有效调控其性质,以满足不同应用需求,而且为更好地理解石墨烯在不同领域的作用机理提供了机会。  中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米-生物界面

中国将主导全球碳纳米管与石墨烯制造

  根据市场研究公司LuxResearch表示,随着中国企业加入全球供过于求的碳奈米管(CNT)与石墨烯市场,中国已在碳奈米管与石墨烯的研究与制造方面取得领先优势,从而带动了价格下滑以及造成利润侵蚀,甚至可能导致这一兴起中的产业重新洗牌。   LuxResearch分析师ZhunMa在最近发布一份有

石墨烯是世界上最薄最“快”的纳米材料

   日前,在深圳举办的第十九届中国国际高新技术成果交易会上,石墨烯作为独具特色的新材料再次引起人们的关注,成为这个国内最大规模、最具影响力的科技展会上一个耀眼的“明星”。石墨烯到底有哪些神奇之处,能为人们带来什么惊喜?记者采访了相关专家。    人类正行进在以硅为主要物质载体的信息时代,下一个量子

科学家首次合成具有拓扑性质石墨烯纳米带

  8月22日,记者从上海交通大学获悉,该校物理与天文学院特别研究员王世勇与瑞士、德国、美国科学家合作,首次合成具有拓扑性质的石墨烯纳米带。相关成果近日发表于《自然》杂志。  在物理学中,拓扑是物质的一个基本属性。拓扑材料具有传统材料不具备的新颖物理性。比如,此类材料的导电边缘由于受到材料本征的拓扑

深圳大学在拉曼纳米激光研究方面取得重要进展

  在国家自然科学基金项目(项目编号:51502175,61575129,11304206)资助下,深圳大学光电工程学院阮双琛教授团队在拉曼纳米激光研究方面取得重要进展,研究成果近期以“A Thresholdless Tunable Raman Nanolaser using a ZnO–Graph

物理所在微纳结构光学特性调控研究中取得系列进展

  微纳光学结构依靠局域共振、电磁场增强、慢光效应等机制,可有效地调控光与物质(原子、分子、量子点、非线性材料等)的相互作用特性,其理念已广泛应用于光子集成、灵敏信号探测和识别、生化传感、超分辨显微成像、高效太阳能电池及发光器件、疾病诊断及治疗、环境监测等重要领域。相关研究的一个关键点是针对特定应用

苏州纳米所石墨烯三维神经支架研究取得进展

  石墨烯为单层或少层碳原子组成的低维碳纳米材料,具有优异的理化性质,自2004年被发现以来,迅速成为材料科学与凝聚态物理等领域的研究前沿。同时,石墨烯展现出良好生物相容性,在生物医学领域的应用近年来备受关注,已被成功用于细胞成像、药物输运、干细胞工程及肿瘤治疗方面。   中国科学院苏州纳米技术与

新技术大大降低了石墨烯制备成本

  被赞誉为“神奇材料”的石墨烯,虽只有单一原子厚,但非常灵活,比钢还要硬,能有效导热和导电。然而,石墨烯的工业化大规模应用仍受制于高昂的生产成本。英国格拉斯哥大学的研究人员最近利用成熟的商用铜箔,将制备大面积石墨烯的成本成功降低了100倍。  在近日出版的《科学报告》杂志上,由该大学工程学院莱文达

石墨烯电池制作工艺技术分析

石墨烯电池主要有以下三种制作工艺:1、气象沉积法主要是含碳气体(甲烷、依稀)在一定的温度和压力条件下,碳原子在生长基上附着,形成单层碳结构物质并逐渐生长。这种制作工艺所得石墨烯结构好,尺寸不受原料的限制;不过制备过程复杂,生产效率低。2、氧化还原法首先利用氧化剂将石墨逐层氧化,然后利用超声等方式将已

石墨烯控制技术能消灭99.9%表面细菌

科技日报讯(记者张佳欣)石墨烯以其强大的杀菌性能,有望成为抗击耐药细菌领域的颠覆性技术。瑞典查尔姆斯理工大学研究人员利用普通冰箱贴中的磁铁技术,研发出一种超薄的针刺状表面,作为导管和植入物的涂层,可杀死医疗设备表面99.9%的细菌。相关论文发表在近日出版的《先进功能材料》杂志上。医源性感染是全球普遍

石墨烯芯片光通信技术取得突破

  爱迪生在发明灯泡时,最初是使用碳作为灯丝,一个由美国哥伦比亚大学、韩国首尔国立大学和韩国标准科学研究院研究人员组成的国际团队又回到同一种元素,他们首次展示了用只有一个碳原子厚度的石墨烯作为灯丝的可见光源:细条状石墨烯灯丝与金属电极相连,悬挂在基底上方,当电流通过时灯丝就会受热发光。这项研究发表在

石墨烯锂离子电池的技术特点

石墨烯锂离子电池的优越性基本上可以归纳为以下8点:1、工作电压高(是镍镉电池—镍氢电池的三倍);2、比能量大(每公斤可达 165WH 是氢—镍电池的三倍);3、体积小(比氢—镍电池小 30%);4、质量轻(比传统电池轻 50%);5、循环寿命(循环次数在 2500—3000 次左右);6、自放电率低

石墨烯新技术丰富人类听觉功能

  近日,美国科学家利用单层石墨烯作为震动膜,研发了一套质量轻薄的超声波发射器与接收器系统,它可以大幅度提高人类听觉能力,这套系统有助于人类拥有蝙蝠一样的听觉功能((人类能听到的声音频率为20至20000盒子间,蝙蝠能听到的声音频率为9000到20万赫兹),从而更加精准地利用声音感知与测量周围事物。

石墨烯电池的应用前景和技术缺陷

由于其独有的特性,石墨烯被称为"神奇材料",科学家甚至预言其将"彻底改变21世纪"。曼彻斯特大学副校长Colin Bailey教授称:"石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用,从智能手机和超高速宽带到药物输送和计算机芯片。"石墨烯电池,它的工艺还不够成熟,质量也是参差不齐的,但好处就是蓄电量好、重量

美利用电子成像技术分析石墨烯

  美国能源部橡树岭国家实验室的科学家11月15日表示,利用实验室的电子显微镜获得的前所未有的石墨烯内单独原子的图像,人们有望全面解开该材料的应用潜能,满足从发动机燃烧室到电子消费品的需求。   人们首次获得石墨烯晶体是在2004年。石墨烯为二维(单层原子)结构,硬度超过钻石,强度赛过钢材,且具有

石墨烯直接储锂技术的优缺点

石墨烯直接储锂的优点:1) 高比容量:锂离子在石墨烯中具有非化学计量比的嵌入?脱嵌,比容量可达700~2000 mAh/g;2) 高充放电速率:多层石墨烯材料的层间距离要明显大于石墨的层间距,更有利于锂离子的快速嵌入和脱嵌。大多研究也表明,石墨烯负极的容量有540 mA·h/g左右,但由于其表面大量

深圳先进石墨烯应用技术院成立

  记者日前获悉,由中国石墨烯产业技术创新战略联盟和中国宝安联合发起成立的深圳市先进石墨烯应用技术研究院获得正式批准,这是深圳市目前获批的唯一一个针对石墨烯应用的专业化研究院。该研究院将由中国石墨烯产业技术创新战略联盟和中国宝安集团控股的贝特瑞公司直接参与策划和运营,联盟顾问、国务院参事石定寰出任研

原子薄膜中等离子体激元的热操纵

过去十年中,石墨烯的表面等离激元因其非常吸引人的特性而受到广泛研究,例如通过电门控使其光学特性具有很强的可调谐性以及相对较高的等离激元寿命。但是,这些优异的性能仅限于从中红外(mid-IR)到太赫兹(THz)光谱区域的较低频率。另外,不能以超快的方式实现石墨烯的电可调性,这给石墨烯在越来越重要的高速

石墨烯新材料改写电子制造业格局

  石墨烯是由单层碳原子构成的六角形蜂巢晶格的平面二维材料,结构稳定,各项物理性质优异。石墨烯的发现颠覆了凝聚态物理学界既往的二维材料不能在有限温度下存在的观念。   石墨烯具备众多优异的力学、光学、电学和微观量子性质,是目前最薄也是最坚硬的纳米材料,同时具备透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻

低维材料的限域催化研究获重要进展

华南师范大学物理与电信工程学院研究员徐小志与上海科技大学教授Zhu-Jun Wang、北京大学教授刘开辉、韩国蔚山科学技术学院教授丁峰合作,在低维材料的限域催化研究方面取得重要进展,原位发现了石墨烯在限域空间里的反常刻蚀、再生长行为。相关研究近日发表于Nano Letters。

低维材料的限域催化研究获重要进展

华南师范大学物理与电信工程学院研究员徐小志与上海科技大学教授Zhu-Jun Wang、北京大学教授刘开辉、韩国蔚山科学技术学院教授丁峰合作,在低维材料的限域催化研究方面取得重要进展,原位发现了石墨烯在限域空间里的反常刻蚀、再生长行为。相关研究近日发表于Nano Letters。

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

等离子体所低温等离子体制备纳米材料及应用研究取得进展

  近日,中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所低温等离子体应用研究室王奇博士的论文《低温等离子体技术制备基于碳纳米管和石墨烯的复合材料及其在燃料电池中的应用》(Low-temperature plasma synthesis of carbon nanotubes and graphene

石墨烯:走不出实验室因为有六大难言之隐

  石墨烯目前最靠谱的似乎是在新型的电池中,更确切的说实在新型超级电容器中的应用研究。但是,似乎人们或有意或无意的都回避了一个问题,石墨烯的批量制造问题。  这个与纳米材料的状况很接近。石墨烯的很多特别性能都是建立在其单层结构上。但是批量获得一个原子厚度的石墨单层在未来的几年我看不到希望。  最终很

等离子体所设计合成氧化锆/石墨烯复合材料

  近日,等离子体所应用等离子体研究室陈长伦课题组设计合成氧化锆/石墨烯复合材料,实现对Re(VII)的高效富集。相关研究发表在美国化学会环境类的核心期刊《可持速化学与工程》(ACS Sustainable Chemistry & Engineering)上。  氧化锆不仅具有介孔材料比表面积大,孔

基于石墨烯等离子体的可调谐太赫兹激光器

英国曼彻斯特大学的一个研究团队,通过利用石墨烯等离子体的独特性能,研发出了一款可调谐太赫兹激光器。    在最近发表在科学期刊(journal Science)上的一篇论文中,该研究团队描述了他们的做法、制作的四个原型、该激光器的运行状态以及他们将该新技术转化为实际可用设备的研究方向。意大利理工学院

石墨烯表征手段

石墨烯的表征主要分为图像类和图谱类图像类以光学显微镜透射电镜TEM扫描电子显微镜、SEM和原子力显微分析AFM为主而图谱类则以拉曼光谱Raman红外光谱IRX射线光电子能谱、XPS和紫外光谱UV为代表其中TEM、SEM、Raman、AFM和光学显微镜一般用来判断石墨烯的层数而IRX、XPS和UV则可