石墨烯新材料受热捧,有望引爆工业4.0时代

<正>石墨烯被誉为"新材料之王",科学家预言石墨烯将改变人类的21世纪,其具有强度高、韧性好、质量轻、透光率高、导电性佳等特性。作为一种颠覆性的材料,石墨烯对改造提升传统产业,强化创新驱动,促进经济稳增长、调结构增效益具有极为重要的战略意义。对于工业4.0时代来说,石墨烯新材料可不止智能芯片这么简单。鉴于石墨烯所蕴含的无限应用潜力及广泛性,世界各国     

石墨烯复合材料研究进展

石墨烯是一种二维晶体,由碳原子按照六边形进行排布,相互连接,形成一个碳分子,其结构非常稳定。石墨烯具有极高的电导率、极快的电子传输速度、高硬度、高比表面积以及室温量子霍尔效应。石墨烯的复合材料广泛应用到材料科学、物理化学、纳米技术、应用物理学以及高分子物理学等领域。     

石墨烯应用新突破——用于制造碳纤维复合材料原型件

<正>2017年11月16日,位于英格兰东北部的Thomas Swan公司扩大了其Elicarb石墨烯材料的应用范围,将其用于碳纤维复合材料原型件的制造。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为"黑金",是"新材料之王"。在单向碳纤维织物上的初步测试结果令人欢欣鼓舞。向环氧树脂中添加质量分数1%的Elicarb石墨烯     

石墨烯复合材料的制备、表征及性能

石墨烯属于一种二维晶体结构,它是由碳原子紧密堆积而成,其中有富勤烯、石墨以及碳纳米管等基本单元,这些都是碳的同位异形体。石墨烯在力学领域、电学领域、热学领域以及光学领域等都发挥出其优越的性能,因此,这一复合材料在当今已经成为了科学领域和物理学领域之中研究的焦点。对石墨烯复合材料的制备、表征以及性能进行分析,希望可以对石墨烯的应用与研究起到一定的帮助。     

新研究为类石墨烯功能化器件制备提供途径

<正>单层石墨烯以其高速的电子传导性能引起极大关注,其物理学特征是具有狄拉克锥能带结构。但石墨烯的带隙并未打开,因此石墨烯并不宜直接作为半导体材料使用。因此,制备具有狄拉克锥并打开带隙的类石墨烯成为当今物理与新材料领域的前沿课题。作为类石墨烯的锗烯可能具有打开带隙的狄拉克锥,因而成为二维石墨烯材料的研究热点之一。中国科学院武汉物理与数学研究所曹更玉研究组     

新型半导体材料将问世

近日，英国曼彻斯特大学物理学与天文学院的安德烈&#183;格伊姆教授和科斯特来&#183;诺沃塞洛夫博士，在石墨烯基础上开发出一种具有突破性的新材料——石墨烷。他们用纯净的石墨烯和氢制备出了一种具有绝缘性能的二维晶体石墨烯衍生物——石墨烷。该方法也同样适用于制备出其他基于石墨烯的超薄材料，这些新型超薄材料具有不同导电性能。     

石墨烯产业综合规划有望年内出台

<正>在近日召开的2014中国国际石墨烯创新大会上,中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春表示:"国家对石墨烯产业非常重视,今年年内有望出台石墨烯产业综合规划。"李义春此前表示,科技部的863计划纳米材料专项将石墨烯研发作为一个重点的支持内容,石墨烯也将会纳入"十三五"规划。现在国家各部门都非常重视石墨烯产业,现在发改委牵头,     

石墨烯的性能及应用研究

碳材料是地球上最普遍也是最奇妙的一种材料,它可以形成世界上最硬的金刚石,也可以形成最软的石墨,人类一直不断深入研究着.自2004年被Geim等人发现以来,石墨烯因其独特的结构和性质就一直是物理学和材料学领域的研究热点。它是目前世界上最薄的材料,仅有一个碳原子厚,与所有其他已知材料不同,石墨烯高度稳定,且作为热导体,石墨烯比目前任何其他材料的导热效果都好。因此,石墨烯开始成为备受瞩目的国际前沿和热点。本文首先概述了石墨烯的结构及性能,然后针对其在复合材料、光电功能材料与器件以及其他领域的应用进行重点阐述。     

本期导读

正石墨烯气凝胶是一种在石墨烯基础上开发的多孔纳米材料,其高比表面积、高孔隙率、低密度、低导热系数、强吸附性、良好的热稳定性及结构可控性等特性,使得其在吸附、储能、催化、电化学等领域具有广阔的应用前景。"石墨烯气凝胶的结构控制及其电化学性能"一文通过Hummer法制备了氧化石墨烯,然后采用水热法制备石墨烯气凝胶,对水热条件(氧化石墨烯质量浓度、水热反应时间等)进行了考察;将制备的气凝胶用作锂离子电池的负     

哈尔滨工业大学、清华大学在金刚石芯片、光刻机上有进展

好消息一:哈工大在金刚石芯片上取得进展上个月,哈工大就已经宣布了这个好消息,金刚石芯片有了新的进展。只不过现在很多的芯片研究依然处于实验室阶段,如果从现阶段来看,金刚石芯片以及石墨烯芯片在某些技术方面,我们已经有了优势,可是从实验室要正式商用需要多久的时间,没有人能够预测;所以要彻底打破美国的芯片垄断,确实还有很长的一段路要走,但是任何的进步都是值得鼓励的。     

石墨烯的制备与应用

简要回顾了石墨烯的历史及性质,着重介绍了石墨烯的制备和表征方法,概述了石墨烯在锂电池、计算机芯片及减少纳米元件的噪声等领域的应用,并展望了其未来发展前景。     

石墨烯入选新材料规划几成定局

<正>石墨烯的温度又开始上升。在工信部的网站上,检索出的关于石墨烯的信息有3页,这和其他动辄10多页的信息相比,似乎有些少,但石墨烯的相关信息很多都是最近一年才有的。这一切都预示着石墨烯正在受到工信部的关注,入选"十三五"新材料规划几成定距。"特斯拉"效应随着特斯拉石墨烯电池研发取得较大进展,成本与充电时间将可能大幅下降,国内越来越多公司想挤进石墨烯行     

美创造石墨烯太阳能电池能量转化率纪录

在工业界看来,石墨烯太阳能电池是未来获得廉价且耐用太阳能电池的最佳途径之一,但是过去的试验发现,石墨烯太阳能电池的能量转换效率仅约为2.9%。美国佛罗里达大学物理学研究人员表示,他们通过对石墨烯材料进行掺杂处理,获得了具有高能量转化率的掺杂石墨烯太阳能电池。     

石墨烯迎来巨大产业空间

<正>当今被誉为"神奇材料"的石墨烯,是世界上已发现的最轻、最薄、强度最高的纳米材料,也是导电性、导热性、透光率等最出色的材料,可应用于散热材料、锂电材料、储能材料中。正由于其有强度高、韧性好、重量轻、透光率高、导电性佳等特点,世界上普遍预计石墨烯会掀起一场席卷全球的颠覆性产业革命,但目前石墨烯产业仍处在发展初期,石墨烯整个产业链尚未实现疏通和整合。业内专家表示,石墨烯的发现带来了复合材料、储能材料前所未有的新突     

中国科大研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元

<正>由中国科学技术大学教授、中国科学院院士郭光灿领导的中科院量子信息重点实验室研制成功可集成的石墨烯量子芯片单元。该实验室固态量子芯片组教授郭国平与合作者成功实现了石墨烯量子点量子比特和超导微波腔量子数据总线的耦合,首次测定了石墨烯量子比特的相位相干时间及其奇特的四重周期特性,并首次在国际上实现了两个石墨烯量子比特的长程耦合,为实现集成化量子芯片迈出了重要的一步。系列成果分别在《物理评论快报》[Phys.Rev.Lett.115,126804(2015)]和《纳米快报》[Nano Lett.DOI:10.     

简讯

<正>神奇的二维材料石墨烯正成为全球科技界竞争热点石墨烯有新材料之王的美誉,世界各国在石墨烯上的竞争愈演愈烈。9月8日,中科院文献情报中心和美国化学文摘社联合发布了《石墨烯研发态势监测分析报告》(下称《报告》),对这场竞争添加了详尽的"注释"。     

国内首条石墨烯导电油墨生产线在青岛落成投产

<正>国内首条石墨烯导电油墨生产线日前在青岛高新区石墨烯科技创新园落成并投入使用,生产线可年产30吨石墨烯导电油墨及2000吨功能涂料。据了解,该条石墨烯导电油墨生产线由青岛瑞利特新材料科技有限公司投资,依托"千人计划"专家侯士峰博士及其团队的多项国际领先专利技术建设。其独特的搅拌设计使得石墨烯等纳米材料能够均匀分赛到浆料里,实现了产品的高质量和稳定性,可年产30吨石墨烯导电油墨及2000吨功能涂料。该生产线的正式启用,标志着青岛高新区的石墨烯科技企业在石墨烯新品研发和技术装备水平方面迈上新台阶,在石墨烯规模化应用方面取得新突破。     

石墨烯初探之一——石墨烯及其机械剥离法制备

石墨烯是一种由碳原子以SP2杂化轨道组成的蜂窝状晶格的平面结构,是一种二维材料。自2004年英国曼彻斯特大学首次由石墨制得以来,石墨烯一直是凝聚态物理学的一个重要研究方向。石墨烯具有许多奇特的物理性质,如特殊的量子霍尔效应,其中电子无有效质量等。在应用领域,石墨烯具有超强的硬度和好于目前所有材料的导电性,受到了人们的广泛关注。本文以机械剥离法制备石墨烯和石墨烯表征为主。主要是通过撕胶带法在SiO2/Si衬底上制备不同层数的石墨,利用光学显微镜和Raman光谱仪验证了石墨层数,并初步了解了不同层数石墨在Raman光谱中的特征。     

几种生物芯片的研发应用进展

生物芯片的概念来源于计算机芯片，计算机芯片是指将不同功能单元集成在一块微型器件上。生物芯片借用了计算机芯片的集成化特点，将生物活性大分子（目前主要指核酸、蛋白质）或组织、细胞等密集排列固定在固相载体（主要有玻璃片、硅片、硝酸纤维膜、PVDFM膜等）上形成微型检测器件。目前，生物芯片主要包括基因芯片、蛋白质芯片、微球体芯片、微流体芯片及芯片实验室。     

石墨烯纳米带生产新工艺开发成功

由美国佐治亚理工学院、法国国家科学研究中心、法国SOLEIL同步辐射光源、法国洛林大学让.拉穆尔研究所和格勒诺布尔尼尔研究所的科研人员组成的团队,历经8年的合作研究,成功开发出生产石墨烯纳米带的新技术。石墨烯独特的物理特性令其成为电子设备的理想材料,这项技术为制备新一代纳米电子元件铺平了道路。该研究结果发表在11月18日的《自然.物理学》杂志上。