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石墨烯领域前沿进展周报(2019.08.01~2019.08.15)

中国粉体网讯


西安交大:电化学双电极法可大规模生产高质量石墨烯




西安交通大学先进储能电子材料与器件研究所徐友龙教授团队经过系统的筛选和优化,选用四丁基高氯酸铵/碳酸丙烯酯溶液为剥离电解液,并设计了金属网包裹天然石墨的三明治结构石墨电极,通过深入探究离子嵌入石墨产生剥离过程的机理,采用电化学和热膨胀剥离相结合的方法,实现了阴阳极同时制备高质量的石墨烯。该方法制备的石墨烯不仅产率高(阴极:85%和阳极:48%),而且石墨烯缺陷少(ID/IG<0.08)、氧化程度低(C/O原子比>18.4)、电导率优异(>3×104S/m)。另外在实验室条件下使用大尺寸石墨电极(Φ=20cm,厚度5mm)生产石墨烯的速度可以达到25g/h,为规模化制备高质量石墨烯奠定了基础。


石墨烯《Nature》系列之一:超导行为源于电子之间的强相互作用


美国普林斯顿大学的研究人员在《Nature》杂志发布了确切证据,证实超导行为源于电子之间的强相互作用,从而对电子在超导性出现时遵循的规律有了更深入的了解。物理学教授、论文作者Ali Yazdani说:“超导是物理学中最热门的话题之一。这是一种非常简单的材料,坦白的说就是两个薄碳层,两者叠加时就出现了超导性。”


研究人员扫描了“魔力角”石墨烯层样品,并通过施加电压来控制电子数量。通过此种方式,研究人员获取了扭曲双层石墨烯中电子行为的微观信息。通过将电子的数量调低,研究人员观察到的电子几乎都是“独立行动”的,与它们在简单金属中的行为一致。然而,当达到超导电子的临界浓度时,电子间突然显示出了强相互作用和纠缠现象。此时,电子能级也变得很宽。尽管如此,Bernevig仍然认为他们的工作只是揭开了冰山一角,还需要做更多的工作来详细了解纠缠的类型。他说:“对此,我们还有很多不了解的地方。我们甚至可能只是接触到了一点皮毛而已。”


KAIST新技术可合成单晶石墨烯量子点


近日消息,韩国KAIST团队设计了一种合成单晶石墨烯量子点的新策略,制备出的单晶石墨烯量子点可发出稳定的蓝光。该研究小组证实,由合成的石墨烯量子点制成的显示器成功地发出了具有稳定电压的蓝光,根据报道这项新成果解决了制造显示器中蓝光发射的长期挑战。


浙大高超教授团队发表AM综述:石墨烯纤维的诞生、发展与展望


近期,浙江大学高超教授团队应邀在国际材料学领域顶级期刊《先进材料》(Advanced Materials)发表有关石墨烯纤维的综述。高超教授团队在综述中从四个角度呈现了石墨烯纤维的特点:制备技术、形态控制、结构与性能的关系以及结构功能一体化。


Nature:证明在纳米尺度上研究二维单层材料的局部振动模式的可行性


原子振动波声子的传播决定了材料的热学、力学、光电子输运等重要特性。因此,对声子色散(即振动能量对动量的依赖性)的了解是理解和优化材料行为与性质的重要手段。


然而,由于振动光谱学的实验局限性,在过去的十年间对二维材料(如石墨烯)的独立单层的声子色散及其局部变化一直进展缓慢。尽管电子能量损失谱(EELS)在最近已经被证明可以探测局部振动电荷响应,但受限于其聚焦束的几何结构,这种研究仍然受到动量空间积分的限制;同时材料的极性对其使用也造成了一定局限,如氮化硼存在由强偶极子矩引起的巨大信号。另一方面,通过非弹性X射线(中子)散射光谱或EELS在反射中对石墨烯进行的测量则没有任何空间分辨率。




日本国家先进工业科技研究所的Kazu Suenaga等通过映射大动量转移的不同振动模式将确定声子色散到一个独立的单层石墨烯上。他们用密度泛函微扰理论精确地重复和解释了实验所测得的散射强度。此外,使用石墨烯纳米带结构对选定的动量分辨振动模式进行纳米尺度映射能够在空间上分离体积、边缘和表面等多种不同振动模式。该结果证明了在纳米尺度上研究二维单层材料的局部振动模式的可行性。


参考来源:

石墨烯资讯、纳米人


(中国粉体网编辑整理/墨玉)

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(来源:中国粉体网)
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