基于二维材料架构的先进电子和光电子器件

自二维材料石墨烯被首次报道以来,越来越多的新兴二维材料也相继被研究报道,近年来,随着科学技术的进一步发展,对二维材料的研究也进一步扩宽。具有半金属性质零带隙的石墨烯材料、带隙可调的二维层状过渡金属硫族化合物以及其他一些结构类石墨烯的层状材料都被研究并应用于制备各类电子和光电子器件中。本文综述了几种不同类型的二维材料,包括它们的基本特性以及在电子和光电子器件领域中的应用,简述了其在场效应晶体管、光电探测器和气体传感器中的研究。     

“超越石墨烯”二维纳米结构材料在生物传感领域中的应用

基于石墨烯独特的性能,激发了研究者去探索其它二维纳米材料,并建立了一类独特的"超越石墨烯"的新材料领域。这些二维非石墨烯材料具有直接带隙,比石墨烯及其前驱体更具优势,是非常有应用前景的新材料。其应用不仅局限于光电子,在生物传感技术领域也具有很强的发展潜力。讨论了过渡金属硫化物、过渡金属氧化物等二维纳米结构材料在生物传感器领域中的研究与应用。     

石墨烯及多孔石墨烯应用的研究进展

石墨烯是一种二维碳纳米材料,是理想的二维电子材料,其导电性能优异,柔韧性好,电子迁移率高,比表面积大,并有良好的生物兼容性。多孔石墨烯是指在二维基面上具有纳米级孔隙的碳材料。石墨烯及多孔石墨烯的各种优良特性,使其在传感器、储氢、海水淡化、涂料、锂离子电池等各个领域的应用具有广阔的应用前景。     

石墨烯/水泥基复合材料的性能研究进展

石墨烯是一种具有二维晶格结构的碳纳米材料,其力学、热学、电学性能都非常优异,成为近几年材料领域的研究热点。据统计,将石墨烯应用到生物医学、电子工业中的研究较多,而近年来对于石墨烯在水泥基材料中的应用也有了一些研究进展。本文主要对石墨烯/水泥基复合材料的力学、电学、热学以及耐久性能进行了概述,以利于进一步开展石墨烯水泥基复合材料的研究工作。     

石墨烯的制备及应用的研究进展

石墨烯能够以二维晶体在有限温度下稳定存在被发现以来,对石墨烯的研究在物理、化学、材料等研究领域引起了巨大的热潮.石墨烯具有许多优异特性,它可以与金属、金属氧化物、金属化合物等结合,并在超级电容器、电极材料、电池材料、净化水域、生物医学等许多领域有着广泛的应用前景.获得结构为单层或多层性能优良的石墨烯原料是能够将石墨烯成功应用于各个领域的重要前提,因而石墨烯的制备方法是关键.本文综述了石墨烯的多种制备方法,并对这些方法的优缺点进行了分析,阐述了石墨烯的最新应用及发展前景.     

二维碳化物与石墨烯相互作用的第一性原理研究

二维Ti_3C_2T_x-石墨烯复合材料导电性能好、比容量高,在储能领域有很重要的应用前景。研究Ti_2C、Ti_3C_2表面与石墨烯的相互作用,有助于认识碳元素对二维碳化物表面修饰的特性。通过计算对比Ti_2C、Ti_3C_2与TiC(111)的表面原子、电子结构,确定Ti_2C、Ti_3C_2与TiC(111)具有相似的活性。从Ti_2C、Ti_3C_2与石墨烯复合得到的材料电子结构可以看出,吸附后石墨烯层内电子结构发生了明显的变化,两类二维结构间存在有强于范德华力的结合。     

二维结构石墨烯基生物传感器的研究进展

石墨烯是严格意义上的二维材料,具有出色的光学、力学、电学和热学性能,石墨烯基材料也已广泛应用于不同领域。综述了基于石墨烯二维结构的电化学生物传感器的研究进展,主要包括酶传感器、免疫传感器、DNA传感器,同时探讨了石墨烯基材料制备和发展过程中的挑战。     

石墨烯及其复合材料的研究进展

石墨烯以其在力、热、光、电和磁等方面具有的优异物化性能和独特的二维结构成为国内外材料领域的研究热点。本文主要介绍了石墨烯的主要制备方法、石墨烯复合材料的分类、石墨烯复合材料的应用,并对国内外石墨烯的研究现状进行了评述。     

石墨烯基复合材料在新能源转换与存储领域的应用现状、 关键问题及展望

石墨烯具有独特的二维结构、较大的理论比表面积、高载流子迁移率、高杨氏模量以及高热导率等特性,一直以来被视为新能源转换与存储领域的潜在应用材料。这些优势使其可以与一种或多种高活性的无机/有机材料通过共价键/非共价键进行复合,并通过协同效应来改善材料自身的缺陷,实现材料的性能最优化,进而拓展了其应用范围。因此,如何设计并合成具有一定功能作用的石墨烯基复合材料,构筑新型石墨烯结构,满足能源及其相关领域对于材料相关性质的要求,成为石墨烯材料领域的研究热点方向之一。本文综述了近年来石墨烯基复合材料的设计思路及该类材料在新能源转换与存储领域上的应用现状,并对其在各领域存在的关键问题进行了总结。最后,对石墨烯在各领域今后的研究和发展方向进行了展望。     

石墨烯的制备及其负载催化剂的应用研究

石墨烯是一种具有二维平面结构的新型碳纳米材料,以其独特的结构和优异的性能,在化学、物理和材料学界引起了广泛的研究兴趣。人们已经在石墨烯的制备方面取得了积极的进展,为石墨烯的研究和应用开发提供了原料保障。文章综述了石墨烯的制备方法和在化学领域中的应用,分析了石墨烯真正走向应用领域需要解决的问题,并对石墨烯的未来发展前景进行了展望。     

石墨烯及其在陶瓷中的研究现状与前景分析

石墨烯以其在力、热、光、电和磁等方面具有的优异物化性能和独特的二维结构成为国内外材料领域的研究热点。本文主要介绍了石墨烯结构、石墨烯性质、石墨烯制备方法、石墨烯表征方法、石墨烯复合材料的分类、石墨烯的问题及其应用,并对国内外石墨烯及其在陶瓷中的研究现状进行了评述,同时,分析石墨烯及其在陶瓷中的发展前景。     

石墨烯在导电领域的应用研究进展

石墨烯具有独特的电子结构,优异的电学性能和机械性能,目前国内外关于石墨烯的应用研究主要集中在导电领域,例如在储能材料、传感器材料、超导材料等斱面。本文对石墨烯在导电领域的应用迚展迚行了综述,旨在对石墨烯的研究迚展有所了解。     

二维晶体MXene的制备与性能研究进展

MXene是一种新型过渡金属碳化物二维晶体,具有和石墨烯类似的结构.化学式为Mn+1Xn,其中n=1、2、3,M为早期过渡金属元素,X为碳或氮元素.这一类材料可以通过氢氟酸解离层状陶瓷材料MAX相获得,具有优异的力学、电子、磁学等性能.MXene是一种很有前途的新型锂离子电池负极材料,可以用在新型复合材料增强体,可以作为高温润滑材料.这种材料在储能、电子、润滑等领域具有重要的应用价值.本文介绍了该类材料的制备方法、性能、潜在应用及其研究现状.     

石墨烯及其在陶瓷中的研究现状与前景分析

石墨烯以其在力、热、光、电和磁等方面具有的优异物化性能和独特的二维结构成为国内外材料领域的研究热点。本文主要介绍了石墨烯结构、石墨烯性质、石墨烯制备方法、石墨烯表征方法、石墨烯复合材料的分类、石墨烯的问题及其应用,并对国内外石墨烯及其在陶瓷中的研究现状进行了评述,同时,分析石墨烯及其在陶瓷中的发展前景。     

二维二硫化钼材料的制备及应用进展

具有与石墨烯类似结构的二维(2D)二硫化钼材料以其优异的特性在近些年成为人们研究的热点。介绍了二维结构的二硫化钼材料常见的一些制备方法,以及在晶体管、传感器、锂离子电池和催化剂领域的潜在应用,并对二硫化钼未来的研究前景进行了展望。     

石墨烯陶瓷的研究与应用

石墨烯以其在力、热、光、电和磁等方面具有的优异物化性能和独特的二维结构成为国内外材料领域的研究热点。笔者主要介绍了石墨烯/陶瓷复合材料的制备、石墨烯增强增韧非氧化物陶瓷,并对国内外石墨烯及其在陶瓷中的研究现状进行了评述,同时,分析石墨烯及其在陶瓷中的应用发展。     

石墨烯基复合材料的制备及其在超级电容器中的应用

石墨烯作为一种具有独特二维结构的新型无机纳米材料,因其优异的力学、热学、电学和光学性能,使其成为应用在电化学领域的理想材料。详细综述了石墨烯基复合材料的各种制备方法,并对其在超级电容器中的应用现状进行了系统总结。     

其他

正中国石墨烯年产超300吨可造军用超级电容未来石墨烯发展的重要方向有两个:一是通过大规模、高质量、低成本的石墨烯制备技术,推动石墨烯在能源、信息领域的突破性应用;二是开发精密级的二维晶体材料,在微电子、光电子领域实现突破性应用。备受市场瞩目的"神奇材料"石墨烯,在产业化方面迈出     

石墨烯类材料的应用及研究进展

石墨烯是碳原子以sp²杂化形成的单原子层厚度的具有二维空间结构的晶体,具有优异的力学性能、导电性能以及超大的比表面积,且耐高温和耐酸碱腐蚀,被认为是非常有潜力的新型碳材料.本文从石墨烯的特殊结构和性能出发,结合近几年国内外的研究发展现状,综述了石墨烯在生物材料、薄膜材料、催化材料、储能材料等领域的应用.对石墨烯类材料在实际应用中存在的一些问题进行了简单的分析,并对未来石墨烯在电子器件、复合材料等方面的发展进行了展望.     

二维材料及其复合物在除磷方面的研究现状

石墨烯的发现促使二维材料蓬勃发展。与传统材料相比，二维材料具有超高的比表面积，优异的光、电和机械性能，将在众多领域带来变革性的影响。在水处理方面，二维材料作为催化剂、吸附剂和膜材料进行了探索应用。磷是引发水体富营养化是主要因素之一，对磷的去除是水体修复的一大问题。本文综述了二维材料及其复合物在水体磷去除方面的研究与应用现状，罗列了二维材料的分子结构和性能特征，并总结了这些材料在磷去除过程中的作用机理。