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： 类EIT效应   太赫兹   柔性超材料   石墨烯   折射率传感  

摘要： 设计了一种由单杆型谐振器和两个长方形开口环型谐振器组成的超材料微结构。研究了柔性超材料结构的宽频带类电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency,EIT)效应及慢光效应,获得了最大透过率为86.96%、相对带宽为64.14%的透明窗口以及3.20 ps的慢光群延迟。当石墨烯的费米能级从0 eV增大到1 eV时,光透过率由86.96%降低到28.9%,调制深度为66.7%。此外,当微结构表面覆盖折射率为1.0~1.8、厚度为5μm的分析物时,该微结构的折射率传感灵敏度为77.93 GHz/RIU。本文研究或可为在太赫兹(THz)波段实现主动调控宽频带类EIT效应以及高灵敏度折射率传感器件指引新的方向。

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： OAM   柔性天线   太赫兹   石墨烯   MXene   补偿  

摘要： 针对目前轨道角动量天线模态数少、难以共形等问题,本文使用石墨烯、MXene等材料设计了一款工作在太赫兹频段的柔性阵列天线。通过调整馈电相位以产生不同模态的OAM涡旋波,改变石墨烯的外置电压改变了电导率,从而使工作频率可调谐。研究了弯折对天线性能的影响,并相应地进行了相位补偿和频率补偿。仿真实验结果表明,该天线仅需调整馈电相位差即可产生模态数为0~3整数阶,0.5、1.5、2.5分数阶的OAM涡旋波,天线增益可达11.7 dBi,天线的工作频率在1.1~1.9 THz范围内可调谐。对于明显的柱面弯折,本文的相位补偿和频率补偿方法能较好地维持涡旋波形态和工作频率。由实验结果可知,该柔性OAM天线在人机接口、软体机器人、航天部件等天线形变弯曲的场景应用潜力大。

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。