关键词： 《科学美国人》   扭转角   二维材料   石墨烯   堆叠   莫尔  

摘要： 将二维材料以特定扭转角堆叠而成的莫尔材料如此简单,却具有多种奇异的特性。这篇来自《科学美国人》法国版的文章将介绍莫尔材料如何帮助科学家加深对强关联体系的认知,以及对各种奇特物态的探索。

关键词： 激光诱导石墨烯   金纳米粒子   一步法   甲基对硫磷   电化学传感器  

摘要： 开发了一种一步法制备激光诱导石墨烯-金电极的微流控传感器,可用于果蔬表面的甲基对硫磷的原位检测,采用激光直写技术一步构建激光诱导石墨烯-金电极,该微流控传感器基于毛细作用吸附和检测甲基对硫磷,在0.01~200μmol/L范围内具有良好的MP检测性能,检测限低至0.00671μmol/L。应用该方法对苹果和生菜表面的MP进行了检测,结果表明该方法具有良好的回收率,实测值可靠。这种新型微流控传感器成本低、制作简单、可原位检测,这为实际样本的MP快速检测提供了新的方法,在食品安全监测和人类健康保障等领域显示出巨大的应用前景。

关键词： MXene   石墨烯   吸波材料   碳纳米管   碳纤维   吸波性能  

摘要： 文章分别从MXene与石墨烯材料复合吸波材料、MXene与碳纳米管复合吸波材料、MXene与碳纤维复合吸波材料以及MXene与其他碳基复合吸波材料4方面,阐述MXene与碳基复合吸波材料的研究进展。并对MXene与碳基复合吸波材料的未来发展进行展望,提出4个发展方向,分别为进一步研究材料对电磁波衰减的机理,探索环保、大规模、可持续生产的制备方法,增强复合吸波材料的多功能性和环保性,设计具有新型结构的复合吸波材料以满足更高的应用需求,以及复合吸波材料的设计应向智能化方向发展。

关键词： 产业变革   实施方案   石墨烯产业   技术创新   信息化   产业创新发展   新一轮科技革命   生产力  

摘要： 各有关单位:为贯彻落实《北京市促进未来产业创新发展实施方案》,抢抓新一轮科技革命和产业变革机遇,引领全国石墨烯技术创新和产业发展,加快形成未来材料产业新质生产力,市经济和信息化局牵头制定了《北京市石墨烯产业发展实施方案(2024-2027年)》,现予以印发,请结合实际认真贯彻落实。

关键词： 光催化   甲醛   氮化碳   还原氧化石墨烯   双金属纳米颗粒  

摘要： 光催化技术因可以直接利用太阳能、反应条件温和、无二次污染、能降解几乎所有的有机污染物等特点,有望成为解决空气污染的理想污染治理技术。在合成g-C_(3)N_(4)纳米片的基础上,分别将还原氧化石墨烯(rGO)和AuPt双金属纳米颗粒与g-C_(3)N_(4)复合,制备出AuPt/rGO/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂。采用XRD、Raman、TEM、XPS、DRS、PL、电化学测试等多种表征手段对光催化剂的晶体结构、形貌、电子结构、光学性质和界面性质等进行了分析,并评估了其在全谱和可见光下降解甲醛的性能。研究结果表明,AuPt/rGO/g-C_(3)N_(4)表现出优异的光催化性能和光催化稳定性,这主要归功于拓宽的可见光吸收能力、有效的光生载流子分离以及延长的光生载流子寿命。在全谱和可见光激发下,AuPt/rGO/g-C_(3)N_(4)对甲醛的降解率分别为96%(90 min)和97%(150 min),CO_(2)的转化率分别为82%和77%,相应的甲醛降解表观一级反应速率常数分别为0.0355和0.0232 min^(−1),分别是g-C_(3)N_(4)的12.5和15.5倍。

关键词： 碳纳米材料   锌离子电池   电化学   锌负极   碳纳米管   石墨烯  

摘要： 锌离子电池(ZIBs)由于其低廉的价格、优异的储能性能和安全性能,在电网和可穿戴设备中有很大的发展潜力。但锌作为负极表现出不稳定性,在锌负极上容易形成锌枝晶并伴随析氢和副反应,这一直是其广泛应用的障碍。碳纳米材料具有优异的导电性、化学稳定性和表面性能可调性,在锌离子电池的应用中展现出了广泛的前景。首先简述了锌离子电池的工作原理,重点综述了碳纳米材料在锌离子电池中的应用,最后总结了碳纳米材料在锌离子电池中的不同应用形式及其在电池性能提升方面的作用,并展望了碳纳米材料未来在锌离子电池领域的潜在发展趋势。

关键词： 空心玻璃微球   石墨烯   水性环氧富锌涂料   防腐  

摘要： 为解决石墨烯在涂层中的分散问题,先以空心玻璃微球(HGM)和氧化石墨烯(GO)为原料,制备了氧化石墨烯包覆空心玻璃微球(GO-HGM),经热还原得到具有导电能力的还原氧化石墨烯(RGO)包覆空心玻璃微球的功能化粉体(RGO-HGM),并将其应用到水性环氧富锌涂料中。用红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)分析GO-HGM和RGO-HGM的结构和微观形貌,并通过电化学研究了涂层的防腐性能和防腐机理。结果表明:GO成功包覆到HGM表面上,且被热还原为RGO-HGM,并恢复一定的导电性。在含锌量50%的环氧富锌涂料中添加RGO-HGM,能有效提高活化锌含量,来提高环氧富锌涂层的阴极保护能力,且添加量为6%时,防腐效果最佳。

关键词： 纳米碳材料   石墨烯   金属材料   导热性能   导热率   导电率   碳原子   膜产品  

摘要： 近日,中国平煤神马集团开封平煤超导热新材料有限公司研发生产的高性能石墨烯导热膜产品凭借导热性能高、耐弯折次数多等特点,受到行业瞩目。业内专家表示,该产品导热性能相当于金属材料的4至6倍,还拥有极强的耐弯折性能,耐弯折实验突破50万次,远高于行业内普遍数值40万次。石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子晶体,是目前世界上已知最薄的二维纳米碳材料,导热率、导电率、硬度等性能指标极佳。

关键词： 石墨烯   石墨泡沫   电热   除冰   独立支撑  

摘要： 作为一种新型的三维石墨烯材料,石墨烯泡沫具有独特的网络/骨架结构,在诸多领域表现出比二维石墨烯更大的性能优势,但其自身结构的高孔隙率和低机械强度也给石墨烯泡沫的应用带来很大限制。采用化学气相沉积(CVD)方法,以2mm厚商用泡沫镍为生长模版制备出石墨烯片/层厚度在150~350nm,可独立支撑的三维石墨泡沫。进一步通过优化制备过程的碳氢比和压缩生长模板,获得了高质量的压缩石墨泡沫。实验证实石墨烯层更厚,结晶度更高,网络骨架结构更加致密的压缩石墨泡沫具有十分优越的电热性能。在3V的低驱动电压下,适度压缩的高质量石墨泡沫电加热温度可达580℃,比常规制备石墨泡沫加热温度提升了220℃左右。还证实了压缩石墨泡沫电热除冰效果显著,在具有高效传导加热的同时,兼具优越的辐射加热能力。作为一种高效节能的新型电热材料,压缩石墨泡沫在家用电器、人工智能、健康医疗、能源、热管理等领域都有巨大的潜在应用价值。

关键词： 十进制量子电阻阵列   量子霍尔效应   砷化镓   石墨烯   电学计量标准化  

摘要： 文章综述了十进制量子电阻阵列的制造难点和在电学计量标准化中的应用及前景。通过分析量子霍尔效应的核心原理,探讨了砷化镓(gallium arsenide,GaAs)与石墨烯两种材料在量子电阻阵列中的优势与差异。文章总结了实现十进制量化的关键技术,包括量子霍尔条的制备、载流子密度调控、超导互连与电路误差优化等。此外,文章还强调了量子电阻阵列在国际计量体系中的重要作用,尤其在欧姆与安培重新定义中的贡献,并展望了量子电阻设备的便携化与智能化发展趋势,不仅能够推动电学测量技术的进步,也能够为各类高精度测量应用提供了重要的技术支撑。