1.石墨烯和氧化石墨烯:合成、性質和應用
石墨烯是一種令人興奮的材料。它具有大的理論比表面積(2630 m 2 g-1)、高本征遷移率 (200 000 cm2 v-1 s-1)、高楊氏模量 (~1.0 TPa)和熱導率 (~5000 Wm-1 K-1),及其光學透射率 (~97.7%) 和良好的導電性在許多其他潛在應用中值得關注。在物理、化學和材料科學等領域,人們對石墨烯有著濃厚的興趣。對石墨烯卓越的物理特性、化學可調性和應用潛力的興趣已經產生了數千篇出版物和加快的研究步伐,從而及時對此類研究進行審查。美國德克薩斯大學從材料科學的角度概述了石墨烯和相關材料(主要是氧化石墨及其膠體懸浮液和由它們制成的材料)的合成、性質和應用。相關論文以題為Graphene and Graphene Oxide: Synthesis, Properties, and Applications于2010年6月發表在《Adv. Mater.》上,被引次數高達7222。通訊作者是德克薩斯大學Rodney S. Ruoff。(參考文獻:doi.org/10.1002/adma.201001068)
2.Ti3AlC2剝離制備的二維納米晶體
通常,二維 (2D) 獨立晶體表現出與其 3D 對應物不同的特性。然而,目前這種原子層狀固體相對較少。美國德雷塞爾大學報告了由Ti3C2層和錐形渦卷組成的二維納米片,它于室溫下在氫氟酸中剝離產生。模擬預測的大彈性模量,以及改變其表面化學性質的可能性使這些納米片作為聚合物復合填料具有吸引力。理論還預測,它們的帶隙可以通過改變它們的表面終端來調整。處理過的粉末具有良好的導電性和延展性,可用于鋰離子電池、贗電容器和其他電子應用。由于 Ti3AlC2是被稱為MAX相的60+層狀三元碳化物和氮化物的成員,這一發現為合成大量其他二維晶體打開了大門。相關論文以題為Two-Dimensional Nanocrystals Produced by Exfoliation of Ti3AlC2于2011年8月發表在《Adv. Mater.》上,被引次數達3695。通訊作者是德雷塞爾大學Michel W. Barsoum、 Yury Gogotsi。(參考文獻:doi.org/10.1002/adma.201102306)
3.25 周年紀念文章:MXenes,二維材料的新家族
MXenes是通過選擇性蝕刻MA相中的A元素產生的,這些相是金屬導電的層狀固體,通過強金屬、離子和共價鍵連接。MXenes將過渡金屬碳化物的金屬導電性與其羥基或氧終止表面的親水性相結合。本質上,它們表現為“導電粘土”。 美國德雷塞爾大學回顧了它們的合成、結構、性質、嵌入、分層和潛在應用方面的實驗和理論進展。MXenes有望成為許多應用程序的良好候選者。它們已經在電化學儲能系統中顯示出有希望的性能。文章還介紹了 MXenes 未來研究的詳細前景。相關論文以題為25th Anniversary Article: MXenes: A New Family of Two-Dimensional Materials于2013年12月發表在《Adv. Mater.》上,被引次數為2615。通訊作者是德雷塞爾大學Yury Gogotsi。(參考文獻:doi.org/10.1002/adma.201304138)
4. 用于高效聚合物太陽能電池的電子受體挑戰富勒烯
北京大學設計并合成了一種新型非富勒烯電子受體(ITIC),它克服了富勒烯受體的一些缺點,例如在可見光譜區吸收弱和能級可變性有限。其推挽結構可以誘導分子內電荷轉移并延長吸收。ITIC具有強而寬的吸收、低LUMO和最高占據分子軌道(HOMO)能級、良好的電子傳輸能力以及與聚合物供體的良好混溶性。基于廣泛使用的聚合物供體 PTB7-TH和ITIC共混物在沒有任何后處理的情況下表現出高達6.8%的功率轉換效率(PSC),這是不含富勒烯的PSC的新記錄。相關論文以題為An Electron Acceptor Challenging Fullerenes for Efficient Polymer Solar Cells于2015年1月發表在《Adv. Mater.》上,被引次數為2221。通訊作者是北京大學占肖衛教授。(參考文獻:doi.org/10.1002/adma.201404317)
俄羅斯托木斯克理工大學開發出一種基于尼龍織物和還原氧化石墨烯的“智能服裝”新材料。這種混合紡織品在洗滌過程中可保持其特性并具有導電性,這使得它可用于制造紡織品傳感器平臺。研究成果發表在最近的美國化學會......
“室溫超導”正在全球范圍內引發新一輪熱潮,而資本市場同樣對此有所反應。A股超導板塊本周連續大幅上漲。而美國股市中一家名為美國超導(AmericanSuperconductor,AMSC.US)的公司在......
7月下旬,第三屆中國(重慶)石墨烯產業發展高峰論壇在西部(重慶)科學城舉行,包括4名院士在內的來自高校院所、科研機構和投資機構等的200余名代表,圍繞石墨烯產業技術研究、最新成果和市場應用展開討論。中......
7月22日,第三屆中國(重慶)石墨烯產業發展高峰論壇在西部(重慶)科學城開幕,包括4名院士在內的高校院所、科研機構和投資機構等200余名代表,將在為期3天的活動中圍繞石墨烯產業技術研究、最新成果和市場......
據物理學家組織網17日消息,瑞士洛桑聯邦理工學院的研究人員通過使用3D氣溶膠噴射打印,開發了一種生產高效X射線探測器的新方法。這種新型探測器可以很容易地集成到標準微電子設備中,從而大大提高了醫療成像設......
二十年來,物理學家一直試圖直接操縱石墨烯等二維材料中的電子自旋。這樣做可以在蓬勃發展的二維電子學世界中帶來關鍵性的進展,在這個領域中,超快、小型和靈活的電子設備會根據量子力學進行計算。研究人員發現了一......
直播時間:2023年5月12日(周五)20:00-21:30直播平臺:科學網APP(科學網微博直播間鏈接)科學網微博科學網視頻號北京時間2023年5月12日晚八點,iCANXTalks第143期,本期......
富勒烯,一種擁有完美對稱結構的分子,因其在納米尺度范圍內具有特殊穩定性,被譽為“納米王子”。今年3月,一項名為“溫和壓力條件下實現乙二醇合成”的成果,入選2022年度中國科學十大進展。業界認為,該成果......
據發表在最新一期《先進材料》雜志上的論文,美國西北大學和得克薩斯大學奧斯汀分校領導的研究團隊開發出由石墨烯制成的迄今最薄的心臟植入物。這種新的石墨烯植入物在外觀上類似于一次性文身貼,厚度不及一根發絲,......
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