石墨烯“表亲”锡烯或已“呱呱落地”

<正>二维材料家族再迎"小鲜肉"一枚。美国科学家近日表示,他们研制出了石墨烯的表亲——锡原子组成的二维网状物"锡烯"(Stanene)。理论预测称,这种材料或能100%。电,研究人员希望尽快证实其优异的电学属性。不过也有人指出,还需要实验进一步证实新材料确为锡烯。2004年石墨烯的横空出世,引发了科学家们对二维材料的广泛兴趣,迄今他们研制出了多种二维材料,包括硅烯、锗烯等,这些材料大都拥有优异的导电性,但从理论上来说,锡烯更胜一筹。     

重大进展!科学家首次“看到”石墨烯中电子的运动!

<正>石墨烯,由于其单原子层结构,电子可以几乎无阻碍的在其原子表面运动,但是人们对电子具体的运动方式一直不是很了解。近日,澳大利亚墨尔本大学的研究人员首次以图像形式揭示了电子在二维石墨烯材料中移动的方式,这对于研发下一代电子产品意义重大。澳大利亚墨尔本大学的研究人员在全球范围内首次以图像形式揭示了电子在二维石墨烯材料中移动的方式,这对于研发下一代电子产     

纳米材料

正科学家首次创造出双层硼烯材料比石墨烯更"逆天"据报道,美国西北大学工程师首次创造出一种双层原子厚度的硼烯,打破了硼在单原子层限制之外形成非平面团簇的自然趋势。该研究发表在《自然·材料》杂志上。硼烯是一种单原子厚的硼薄片,是由硼原子构成的单原子层厚的二维材料,比石墨烯更强、更轻、更柔韧,被科学界寄予厚望,     

硼烯晶体:至坚、至柔、至韧

<正>自石墨烯问世以来,单原子层的二维材料迅速掀起了巨大的研究热潮。由于维度的降低,二维材料拥有惊人的力学性质。例如,石墨烯是迄今报道最强的材料,理想情况下杨氏模量可达到1 TPa,比强度几乎是高强钢的100倍。这使得二维材料被广泛考虑用作先进复合材料的增强剂。同时,二维材料因原子级厚度而具有优异的柔性,很容易发生弯曲、褶皱、折叠等变形。结构的超柔性,加上丰富的功能性,也     

石墨烯在生物医用领域的应用进展

正一、石墨烯概述石墨烯(Graphene)是一种由sp~2杂化的碳原子呈蜂窝状结构紧密排列而成的单原子层二维材料。Andre Geim和Konstantin Novoselov于2004年首次通过微机械力剥离高取向热解石墨(HOPG)成功制备并观察石墨烯,二人因此分享2010年诺贝尔物理学奖。源于其特殊的单原子层二维结构,石墨烯在电子学、光学、力学和热学等     

类石墨烯二维材料及光电器件应用研究进展

二维层状材料是具有单原子层或几个原子层厚度的平面材料,有着特殊的物理化学性能,在光电功能器件、吸附与分离、催化等领域具有重要应用前景,是目前国际研究的前沿和热点领域之一。其中,石墨烯是最先受到人们重视的二维材料,随即以过渡金属硫化物为主的类石墨烯二维光电功能材料也被广泛研究。近年来黑磷的发现也极大促进了二维光电材料的研究和发展。二维光电材料中石墨烯及类石墨烯硫化物的研究及其光电功能器件应用现状进行简单综述,并对其应用趋势进行展望,为光电材料研究领域的研究提供参考。     

国外石墨烯研发政策概览

<正>石墨烯是由排列与石墨单原子层一样的碳原子构成的二维晶体。自2004年,英国曼彻斯特大学Andre K.Geim率领的研究团队通过"撕胶带"的方法获得单层石墨烯以来,世界各国掀起了持续的研究与开发热潮。石墨烯不仅是迄今为止最薄的材料,质地还非常坚硬;相比于已知导体,室温下电子传递速度更快;需要用相对论量子物理学方可描绘石墨烯原子尺度非常特殊的结构。各国都竞相在这新一轮石墨烯研     

石墨烯及复合材料作锂离子电池电极的进展

石墨烯是一种单原子层厚度的石墨材料,具有独特的二维结构和优异的电学、力学及化学稳定性。此外,石墨烯还具有特殊sp^2结构,易于与其它材料复合。利用石墨烯获得具有特殊形貌和微观结构的电极材料,能有效改善材料的各项电化学性能,作为锂离子电池的电极材料具有潜在的应用前景。总结了近些年对石墨烯及复合材料作为锂离子电池电极材料的研究,重点阐述了材料的制备、电学性质及基本原理,为其作为锂离子电极材料的应用提供相应的理论依据。     

石墨烯及其复合材料专题 序

<正>石墨烯是由碳原子共轭构成的具有单原子层厚度的二维晶体,是目前已知的最薄的材料,其发现者也因此获得2010年的诺贝尔物理学奖。石墨烯独特的二维片层结构赋予其许多独特的性能,包括优异的导电性、导热性、透光性、力学性能以及巨大的比表面积,使其一经发现便成为碳家族中的明星材料,引发了全球范围的研究热潮。目前,石墨烯及其复合材料在光电器件、储能、光/电催化、传感、热电以及聚合物增强等方面展现出巨大的应用前景。据2015年     

“石墨烯”专题序言

正石墨烯是由碳原子以六方蜂窝状堆积、sp2杂化轨道键合而形成的二维单层材料,也是石墨的结构组成单元。长久以来,人们一直认为理论上二维材料是不能存在的,直到2004年Geim和Novoselov两位科学家成功制备出单原子层厚度的石墨烯。十几年来,大量的科研工作揭示了石墨烯特殊的性能,包括极高的强度、极好的载流子迁移率以及透明度等。尤其与石墨不同的是,石墨烯中的碳原子所处的晶格势场发生了改变,形成独特的Dirac锥型电子结构,并且表现出许多新奇的物理现象,例如反常量子霍尔效应等。这些特点使得石墨烯迅速成为物理学、材料学等研究领域的前沿热点,在工程化上也引起相当程度的重视。2010年,石墨烯的制备被授予诺贝尔物理     

国家纳米科学中心在石墨烯原子级层间剪切作用研究方面取得重要进展

正近日,国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室张忠研究员、刘璐琪研究员和清华大学徐志平教授合作,设计和发展了微纳鼓泡力学实验技术,精确表征了双层石墨烯层间的范德华剪切作用。二维材料表现出多种优异和新奇的特性,得到了广泛关注和研究。实际上,由于制备技术的限制或者功能设计的需要,目前在应用中单原子层的二维材料往往堆叠成多层结构,多层石墨烯/聚合物复合材料,多级次层状结构二维材料     

爱家科技:石墨烯+跨界+智能化

<正>石墨烯,是从碳材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层或多层原子厚度的二维晶体,拥有非常优异和独特的光、电、磁、机械等物理性能和化学性质,被称为"黑金"。作为"新材料之王",科学家预言石墨烯将"彻底改变21世纪"。北京创新爱尚家科技股份有限公司(以下简称"爱家科技"),成立于2013年,致力于石墨烯轻应用的科技     

金属与粉末冶金

<正>科学家发现具有应用潜力的"船"形结构GeSe普林斯顿的研究人员已经发现了一种新结构的简单复合物GeSe,到目前为止令人惊奇地逃脱了检测。美国化学学会杂志上发表的研究论文称,这种所谓的β-GeSe化合物具有类似石墨烯的环型结构,其单层形式可以具有类似的有价值的性质,可用于电子应用。石墨烯被誉为电子学的二维神奇材料,但缺乏带隙阻碍了其在器件制备的     

宁波材料所在推进石墨烯超级防腐涂层领域取得进展

<正>海洋腐蚀问题是导致海上设备失效的主要原因之一,也是全球腐蚀的难题。二维材料,特别是石墨烯的发现为开发新型海洋设备重防腐涂层提供了新的思路。石墨烯具有单原子层结构及分子不可渗透性,被认为是最薄的防护材料。然而,人工制备的石墨烯容易再团聚,无法充分发挥石墨烯单片层的优异特性。此外,石墨烯是导电碳材料,它具有较强的腐蚀促进活性。团聚的石墨烯会加剧聚合物涂层的局部微电偶腐蚀导致涂层破损,而在破损处,石墨烯将极易诱发其自身的腐蚀     

国内外石墨烯及其复合材料的产业化应用进展

石墨烯(Graphene),是碳(C)的一种同素异形体,具有由C原子经sp2电子轨道杂化后形成的二维结构,以及超强的机械强度、高导热率、高透光率、高比表面积等特点[1,2]。石墨烯是零维富勒烯、一维碳纳米管、三维石墨的基本组成单元(如图1所示)。单层石墨烯厚度只有一个碳原子厚,为0.335nm。是目前已知的最薄的一种材料,其拥有许多碳材料所不具备的特性。2004年,英国     

石墨烯纳米复合材料在光催化应用中的研究进展

石墨烯即"单层石墨片",是近年来人们发现和合成的具有独特的单原子层、二维晶体结构的纳米材料.利用石墨烯与半导体材料复合以提高光催化活性,已成为新型光催化研究的热点之一.对石墨烯及其应用进行了简单的叙述,重点报道了石墨烯在光催化制氢、光催化降解和光电转换应用方面的研究动态,以及用不同方法合成的石墨烯光催化复合材料,为以后石墨烯与其他材料的复合提供了实验依据.     

石墨烯及其应用技术上的研究开发

<正>一、石墨烯研究开发背景石墨烯是单层的碳原子以sp2杂化轨道组成得片状连续六角型材料,因此它的厚度只有一个碳原子厚,是区别于碳纳米管和碳60的二维材料。早在1947年菲利普·华莱士(Philip Wallace)就开始研究石墨烯的电子结构[1]。物理学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)在英国曼彻斯特大学经过多年地研发,在2004年,最终以石墨为原料,通过微机械力剥离法得到一系列叫作二维原子晶体     

石墨烯基电子学中的平面异质结研究进展（英文）

二维平面晶体,由于能带结构的多样性和与半导体平面工艺兼容的特点,被认为在电子学中是延续摩尔定律的候选材料之一;同时它具备易转移、光学透明、能带可调等特点,在柔性电子学和光电子学方面展示出巨大的潜在应用。将电路所需的具有不同导电性能的二维材料在平面内实现空间上的可控集成,是实现单原子层二维电子学的首要问题。综述了最近在石墨烯基电子学中平面异质结的研究进展,包括石墨烯-绝缘体和石墨烯-半导体异质结,集中在可控制备、对界面结构的原子尺度研究、以及逻辑功能原型器件研究。最后简述当前该领域面临的挑战和研究前景。     

石墨烯的制备与应用研究进展

石墨烯是由单层碳原子构成的新型二维晶体材料.在过去的几年里,这种独特的单原子层结构展现了许多奇特的物理化学性质,并且已经在微电子、量子物理、材料和化学等领域表现出优异的性能和广泛的应用前景,使碳材料继碳纳米管后再次成为国内外的研究热点.本文简要概述了石墨烯的性质、制备方法以及潜在应用,并对它的未来发展做了展望.     

国内外石墨烯研究最新进展

<正>石墨烯(Graphene)又称单层石墨片,是一层密集排列在六角型呈蜂巢晶格上的碳原子所构成的薄膜,其不仅是目前世界上已知的最薄材料,还是当前唯一发现的二维自由态原子晶体[1]。石墨烯中的碳原子以独特的二维结构进行排列,具有许多优异的特质,例如其强度大、导热性与导电性极好,具备超大的比表面积,而且其合成原料是石墨,价格低廉。因而,石墨烯在晶体管、太阳能电池、传感器、超级电容器、场发射和催化剂载体等方