石墨烯:传统材料的多功能表面修饰层

武汉大学付磊教授的团队从全新的视角考察了石墨烯对传统材料的表面涂层功能化,基于近年来该团队在高效透明石墨烯加热器件取得的研究成果及同行的相关研究进展,提出了石墨烯超级材料概念。有望实现各类传统材料的高效功能化,带来一系列神奇的性质。

《二维视界》之《势点4》:成会明:深度挖掘石墨烯在能源存储中的应用

成会明,中国科学院院士,碳材料科学家,一直从事碳纳米管、石墨烯等碳材料的制备及应用研究,尤其是石墨烯在能源储存 […]

三维石墨烯/碳纳米管复合载体用于高性能锂-硫电池

南开大学高学平课题组设计出一种新型的石墨烯/碳纳米管(GN-CNT)复合载体,并将其应用于高性能锂-硫电池。该工作以氧化石墨烯为生长载体,尿素为碳源,钴盐为催化剂原料,采用“一步煅烧法”实现了碳纳米管在石墨烯片层上的可控生长,即利用一维特征的碳纳米管和二维结构的石墨烯构筑起具有三维结构的GN-CNT复合载体。

一种利用金属碳化物获取石墨烯及金属自掺杂石墨烯的通用合成方法

武汉理工大学木士春研究课题组在采用成熟的氯化工艺通过完全取代无定形碳化物a-MxCy中的M非碳原子成功实现了a-MxCy向石墨烯的低成本快速转化的基础上,通过进一步研究发现,如果当氯气与二维金属碳化物(MxCy)晶体中的金属原子发生完全取代反应时,二维金属碳化物晶体可被直接转化为石墨烯;而如果当氯气与二维金属碳化物(MxCy)晶体中的金属原子(M)发生不完全取代反应时,部分M金属原子被原位保留在石墨烯的晶格中,从而获得M金属自掺杂型石墨烯。通过调控实验参数,可对M金属原子掺杂量进行有效的调控。并对金属自掺杂石墨烯在能量储存及转化领域中的应用进行了探索。

自蔓延高温合成法规模制备石墨烯及其在高能量密度超级电容器中的应用

中国科学院电工研究所马衍伟研究团队提出以二氧化碳为碳源,金属镁粉为还原剂,纳米氧化镁为模板剂,采用自蔓延高温合成技术,成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色和低成本制备。

石墨烯构筑的具有均匀亚纳米级“热点”的超灵敏SERS基底用于汞离子检测

武汉大学肖湘衡教授、邓红兵教授和汪付兵教授一起通过石墨烯嵌入层精确控制顶层金颗粒和底层金三角阵列之间的距离,从而获得具有大面积均匀亚纳米级“热点”的三明治结构SERS基底,用于对Hg2+污染的水和沙土的微量检测。

《二维视界》之《势点3》:另辟蹊径的石墨烯大师—刘云圻院士

刘云圻,物理化学家,中国科学院化学研究所有机固体实验室研究员,中国科学院化学部院士。刘院士的研究工作主要集中在分子材料与器件的研究,在分子器件领域他总结发展出了一系列高性能分子材料的设计理念及性能调控方法。刘院士在有机分子器件领域发表的牛文早已不胜枚举,今天我们要说的是他在石墨烯领域的杰出成果。

《二维视界》之《势点2》:漫话石墨烯”工匠”——刘忠范院士

刘忠范院士,国内“著名的石墨烯大牛”之一,并于2011年成功当选中国科学院院士。当石墨烯的“旋风”席卷中华大地之前,刘忠范院士便早已走在国际前列,在二维碳材料领域取得了许多重大的突破,例如二元合金催化生长、痕碳偏析生长石墨烯等开创性的工作。这里,我们就漫话石墨烯”工匠”——刘忠范院士的书架与货架的故事。

非金属产氢光催化剂:MOF衍生的高氮掺杂石墨碳

南开大学程鹏和师唯团队利用金属-有机框架(MOF)作为前驱体采用一步煅烧法制备了氮掺杂石墨烯类似物(ZNGs)用于高效光催化析氢。

借衬底之力:水与石墨烯相互作用

浙江大学林时胜研究团队提出了一种石墨烯/压电薄膜(其中衬底为PVDF、LiNbO3等)异质器件来研究衬底在石墨烯水流感应电压产生过程的具体作用。