功能化石墨烯的性能与应用

石墨烯是一种具有独特二维晶体结构的新型碳纳米材料,具有优异的力学、电学、光学和热学性能,但是在溶剂中难以分散限制了其在很多领域的应用.功能化石墨烯提高了分散性,充分发挥了石墨烯的优良性能,在储能、生物医药、传感器和复合材料方面具有光明的应用前景.综述了石墨烯和功能化石墨烯的制备方法、优良性能及其各领域的应用.     

古代中国物理学成就与当今物理教学

简要介绍古代中国在力学、光学、热学和电学等几方面的成就,并结合当今物理教学加以比较、分析,论述这些成就在目前物理教学中的启发与指导意义.     

石墨烯力学性能研究新进展

石墨烯是一种新型低维碳材料,具有优异的光学、电学、热学和力学性能,被认为是具有战略意义的新材料,近年来迅速成为材料科学和凝聚态物理等领域最为活跃的研究前沿。本文从研究石墨烯力学性能的实验测试、数值模拟和理论分析方法的三个方面来综述了石墨烯的最新研究进展,阐述了石墨烯的最新应用及发展前景。     

石墨烯性能及研究进展

阐述石墨烯在电学、力学、化学、光学和热学等方面的优异性能,介绍微机械剥离法、化学剥离法、外延生长法、化学气相沉积法和电弧法等石墨烯制备方法,论述石墨烯在电学、光学、能源、生物医学、传感器等领域的应用.     

清华大学碳纳米管储氢技术研究获新突破

清华大学碳纳米材料研究小组近日发现一种经处理后表现出显著储氢性能的碳纳米管,它有望成为新的清洁能源——氢能电池的制造材料。研究小组的科技人员对定向碳纳米管的电化学储氢特性进行了系统研究,发现这种碳纳米管具有许多全新的力学、电学、热学和光学性能,尤其是将它混以     

低维碳材料

<正>低维碳材料主要指富勒烯、碳纳米管、石墨烯等新发现的碳元素的新型同素异形体。低维碳材料是过去30年来材料科学领域最重要的科学发现,具有极其重要的科学价值和应用前景,其中富勒烯和石墨烯分别于1996年和2010年相继获得诺贝尔化学奖和物理奖。由于独特的几何结构和以sp2杂化轨道为主的成键结构,低维碳材料集优异的电学、力学、热学、光学等性能于一体。例如:石墨烯和碳纳米管是已知最薄和最细的材料,具有     

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的优异特性

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)是一种新型的高性能热塑性聚酯，和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)比，PEN树脂在热学、力学、化学、光学、电学等方面表现出更优异的性能。     

石墨烯/聚合物纳米复合材料研究进展

 石墨烯是由单层碳原子通过共价键结合形成的二维片层状结构,是一种新型碳类纳米材料,具有优异的力学、电学和热学等性能,被认为是一种非常有前景的材料,近年来广泛用于改性各种聚合物。本文回顾了石墨烯/聚合物纳米复合材料的制备方法、性能和应用现状;综述了石墨烯/聚合物纳米复合材料的强度、刚度、韧性、电学和热学等性能的研究进展。主要内容包括石墨烯改性聚合物常见的3种制备方法(溶液共混、熔融共混和原位聚合)及其对石墨烯在聚合物基体中分散性的影响,石墨烯/聚合物纳米复合材料力学性能变化规律与作用机理,石墨烯微观结构等因素对材料热学性能以及导电阈值的影响等;讨论了石墨烯/聚合物纳米复合材料的潜在应用和面临的挑战和机遇,并展望了其低成本产业化的发展前景。     

有机—无机纳米复合材料的研究进展

综述了有机－无机纳米复合材料的最新发展,包括该类材料的制备方法、性能研究和应用前景．三种主要的纳米复合技术为溶胶－凝胶法、嵌入法和纳米微粒填充法．纳米复合材料的光学和磁学等性能可用Ｍａｘｗｅｌ形态理论、层状结构理论和分形结构理论等来研究．这类材料已在力学、热学、电学、磁学、光学、宇航和生物仿生等领域表现出广泛的应用前景．     

石墨烯国际发展态势分析

石墨烯最早由英国曼彻斯特大学科学家于2004年成功制备,因其集优异的力学、热学、电学和磁学性能于一身,迅速成为近年来材料科学和凝聚态物理领域的研究热点之一。随着对其制备、性质研究的不断深入,应用领域日益扩大。该文主要从国际相关研究计划、相关科学研究进展、SCI论文统计分析等几个方面对石墨烯国际发展态势进行了分析,最后提出了我国石墨烯材料与技术的发展对策与建议。     

中学物理教学探讨

中学物理教学探讨薛超全，陈文汉（简阳市石桥中学）（西南民族学院）从中学物理的内容来看，力学占了高中物理三分之一还强的内容，力学是后继课程热学、电学和电磁学的基础，因此，对刚进高中的学生，学好力学特别重要，一个力学学习较好的学生，通常学习后继课程都比较...     

碳纳米管的制备与应用

综述了清华大学机械工程系纳米碳材料实验室10年来在碳纳米管相关领域的研究成果。采用浮动催化法制备了多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和定向碳纳米管薄膜,针对各种产物的结构特点,研究了碳纳米管在力学、电学、复合材料、双电层电容器、场发射、储氢和环保等方面的性能。不同类型的碳纳米管具有不同的力学、电学和吸附性能,具有潜在的应用前景。     

正电子谱学技术在功能材料微结构表征中的应用

特殊功能材料是一些具有优良电学、磁学、学、热学、学、力学、化学、物医学功能,在各类高科技领域到泛应用.正电子湮没技术是一种对材料微结构特别有效探测技术,特别是对各种缺陷、空位和微孔尤为灵敏,通过正电子湮没寿命谱、多普勒展宽谱和慢正电子束技术,通过分析正电子湮没参数可以获材料从表面到内部缺陷分布信息和随外部物理和化学条件变化、引起微结构变化.本文选取几种特殊材料正电子湮没实验结果来分析材料内部微结构,表明正电子湮没谱学是一种独特研究微观结构方法.     

Au对于ZnO(0001)面上Zn空位的影响

ZnO因其独特的光学性能和良好的电学特性,成为近几年来半导体研究领域中人们关注的热点材料.而在纳米尺度下,ZnO材料的热学、光学、磁学和电学性质更是表现出许多奇异特性,在许多领域有着重要应用,产业化前景看好,成为目前极具开发潜力的材料.如何制备、生长、利用功能型纳米ZnO材料组装高性能的微电子器件已成为当今人们研究的焦点课题.气相沉淀法(VLS)法是目前制备ZnO纳米结构的常用方法,利用活性剂对ZnO纳米结构生长进行控制是其显著特点.如Au,Cu,In等作为活性剂在制备ZnO纳米结构中起着重要作用,深入地了解这些元素在ZnO纳米结构生长过程中的作用,对于了解表面活性剂控制下的ZnO纳米结构的生长机理有重要意义.Meyer作了关于Cu在ZnO表面的研究[1],Northup和Neugebauer研究了In/ZnO体系[2],我们小组也进行了Au在ZnO极性面上吸附的第一性原理研究[3].     

方以智在物理学上的成就及其研究方法

方以智(1611—1671)是我国明末清初的一位科学家和哲学家。他广泛研究物理学中的宇宙物理学、力学、光学、声学、热学、电学和磁学领域的许多现象和规律,反映出了当时我国物理学研究的水平。对西方自然科学,他注意学习其中正确的东西,又注意批评其中不正确的东西。他在物理学研究中注重怀疑、观察、实验、分析、推理等方法,至今仍有普遍意义。     

国外高校物理慕课研究

MOOC课程不是传统课堂的录像上传,而是专门为网络学习者设计的在线视频课程。MOOC通常有作业,有期末考试,有课程结业证书。而且上同一课程的同学们可以在课程论坛上互相帮助和交流。该文选取了大学物理中力学、热学、电磁学、光学和近代物理各部分对应的几门国外名校大学物理慕课,分析其特点并提出了自己的思考。     

《大气环境学》教学中光学专题的设置和探讨

随着我国经济的快速发展，大气环境污染问题越来越严重.《大气环境学》课程的学习和教学都变得尤为重要.针对光学专业学习这门课程，为了提高教学的相关性，有必要在该门课程的教学中引入光学领域的专题课.本文介绍了两个相关的专题，一是超快光电子成像技术研究大气挥发性有机物的光物理光化学动力学，二是飞秒超快激光技术研究氟利昂解离动力学.     

经典力学在物理教学中的作用

物理学中的经典力学是指从牛顿到哈密顿的理论体系。其中牛顿力学是经典力学中的一个重要组成部分，它反映了宏观低速领域内物体的运动规律，其主要内容是牛顿的运动三定律，它是整个物理学的基础。经典力学与热学、光学、电学、原子物理等都有密切联系。但随着物理学的进一步发展，经典力学的局限性也逐渐显露出来。     

能量守恒定律的应用

本文研究了能量守恒定律在力学、电学、热学中的应用,并分析了能量守恒定律与各领域中其他一些公式的差异。在力学中把能量守恒与功能原理、机械能定律以及动能定理做了简单对比;电磁学中能量守恒定律是楞次定律的解释;热力学中用热力学三定律强调了能量转化的方向性,可以更好地理解能量守恒。     

碳纳米管定向排列性能强化研究进展

针对碳纳米管定向排列精度低、性能提升效果差的问题，对碳纳米管定向排列的控制方法进行了综述，总结碳纳米管定向排列在电学、力学和热学领域的应用进展。在全面回顾的基础上分析碳纳米管改善基体性能的机理，明确碳纳米管纤维桥接在基体增韧方面的作用，为碳纳米管分散性差、界面结合强度低等问题提供解决方法。通过综述发现，碳纳米管颗粒链的形成会促进碳纳米管性能的轴向拓展，对比力学和热学领域应用研究，碳纳米管在电学领域的改性应用对定向排列精度要求更高。通过对现有研究成果的客观描述及全面分析，指出传统排列方法不能成为碳纳米管精准应用的控制手段，总结出精准控制排列、三相界面结合及量产技术将成为碳纳米管研究的重点，为碳纳米管材料未来研究指明了方向。