新方法可人工合成高质量石墨皤

[科技日报]据美国物理学家组织网10月17日报道,美国科学家表示,他们研发了一种人工合成高质量石墨烯的技术,新方法不仅可控且可进行扩展,有望为下一代电子设备的研制铺平道路。相关研究将发表在今年的第11期《碳》杂志上。石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的二维晶体,只有一层碳原子的厚度,是迄今最薄也最坚硬的材料,其导电、导热性能超强,远远超过硅和其他传统的半导体材料。科学家们认为,石墨烯有望彻底变革材料科学领域,未来或能取代硅成为电子元件材料,广泛应用于     

英首次将石墨烯变绝缘体 潜在市场万亿美元

<正>据美国物理学家组织网10月10日(北京时间)报道,英国曼彻斯特大学的科学家们在《自然·物理学》上撰文,描述了他们用两块硝酸硼和两块石墨烯组装成一个"巨无霸汉堡",这是科学家们首次将石墨烯变成绝缘体,这个"巨无霸汉堡"有望取代计算机内的硅芯片。石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的二维晶体,只有一层碳原子的厚度,是迄今最薄也最坚硬的材料,其导电、导热性能超强,远远超过硅和其他传统的半导体材料。     

空位缺陷对zigzag型石墨烯纳米带电子结构的影响

为了了解空位缺陷对zigzag型石墨烯纳米带电子结构的影响,采用基于密度泛函理论的第一性原理,计算含不同空位碳原子数的缺陷zigzag型石墨烯纳米带的电子结构。研究结果表明:含缺陷的zigzag型石墨烯纳米带都呈现出类金属性的电子结构特征,其电子结构与缺失碳原子的含量及缺陷位置附近碳原子的饱和度密切相关;缺陷的存在会引入缺陷能级,当缺失的碳原子数为奇数时,费米面附近存在3条能级;当缺失的碳原子数为偶数时,费米面附近只有2条能级;随着空位缺陷的增加,缺陷处碳原子的不饱和度也增加,从而费米能附近的态密度峰出现相应衰减。     

超临界N-甲基吡咯烷酮剥离可膨胀石墨制备石墨烯

实现石墨烯高效、宏量、高质量制备过程仍然是当前面临的一大挑战。本文提出一种超临界N-甲基吡咯烷酮插层、剥离可膨胀石墨(EG)制备石墨烯的新方法。充分利用超临界流体优异的特性,可膨胀石墨层间距比较大的特点,以及N-甲基吡咯烷酮-碳原子层间的结合能和碳-碳原子层间的结合能比较接近的优点。SEM、TEM、AFM、Raman结果一致证实成功获得石墨烯,Raman和FTIR结果表明石墨烯表面在超临界流体过程中不引入任何含氧官能团。该方法为制备高质量石墨烯提供一条非常有潜力的途径。     

用DFT和ABEEMσπ对不同形状单层石墨烯结构研究

选取完整的单层矩形(41个碳环)石墨烯构型和完整单层正六边形(37个碳环)石墨烯构型,采用B3LYP/6-31G(d,p)方法进行几何优化,计算完整石墨烯构型的HOMO和LUMO分布、能隙及电荷分布.研究结果显示,完整的矩形石墨烯的HOMO和LUMO只分布在锯齿形边缘,能隙约0.15 eV;正六边形石墨烯的HOMO和LUMO广泛地分布在整个片层上,能隙约2.0 eV.石墨烯的几何构型包含扶手椅形边缘和锯齿形边缘,然后定义了2种描述C原子的ABEEM参数,即石墨烯边缘碳原子、内部碳原子,以及与这2种碳原子相关的键.使用ABEEM参数计算出的电荷分布与HF/STO-3G方法所计算的电荷分布相比较,得到的线性相关系数都达到了0.99以上.认为所获得的碳原子和π键ABEEM参数是合理的,可以应用于大石墨烯分子体系.     

准独角兽牛墨科技:解冻行业坚冰

正科技,帮助我们创造了优越的生活环境,提高了生活质量。在当今社会,科学家除了搞纯理论研究,还要推动创新成果的应用和社会进步。近年,在新材料应用方面,最让人关注的就是2004年获得诺贝尔物理学奖的"石墨烯"新材料了。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。单层石墨烯只有一个碳原子的厚度,即0.335纳米,相当     

氧化石墨烯:水中放射性物质的清洁工

正编辑圈点:自从2004年科学家们发现石墨烯以来,一股研究石墨烯的浪潮席卷全球。石墨烯是只有一个碳原子厚度的二维材料,它不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬,而且导电性能极好,大多数科学家都认为石墨烯能被用来制造更纤薄、速度更快的电子设备,有望彻底改变计算、电子和医药等领域的现状。当然,石墨烯的吸附功能也颇得科学家赞赏。     

石墨烯电子能带结构的计算

基于碳原子的sp~2杂化理论和能带理论,运用紧束缚近似方法计算了石墨烯的能带结构,分析了石墨烯二维电子气的性质.     

石墨烯及其应用前景

正具有新型结构和优异性能的石墨烯对全球产业的发展具有重要意义,日益受到人们关注。如今,作为引领未来产业革命的关键性材料,石墨烯已成为材料领域的研究热点。石墨烯是什么2004年,英国科学家在实验室中从石墨上剥离出石墨薄片,并重复操作,最终得到仅由一层碳原子构成的薄片,即石墨烯。     

石墨烯技术将继续印证摩尔定律

[科技日报]据俄塔社4月6日（北京时间）报道，美国南佛罗里达大学（USF）的研究人员开发出一种新技术，能够将石墨烯（单层碳原子薄膜）上的窄带变成细小的金属线，并称这种只有几个原子粗细的“导线”有可能让已到“暮年”的摩尔定律重现生机。     

碳原子链连接的石墨烯量子点的等离激元激发

基于含时密度泛函理论,研究碳原子链连接的石墨烯纳米结构的等离激元激发和等离激元激发诱导的电子输运。结果表明:随着链的增加,在低能共振区,体系的吸收光谱逐渐红移;当碳原子链较长时,体系在近红外、中红外光谱区都有较强的吸收。在红外光谱区,碳原子链连接的石墨烯纳米结构的等离激元共振模式还取决于碳原子链中原子数的奇偶性;在低能光谱区,强度较大的等离激元共振模式诱导的的电流强度也较大。     

基于半刚性结点梁单元的石墨烯振动特性分析

本文以石墨烯的碳碳共价键为梁单元、碳原子为连接梁单元的半刚性结点,构建了模拟石墨烯结构的半刚性结点杆件有限元模型来研究石墨烯的振动特性,重点讨论了手性、边界条件以及尺寸大小对石墨烯固有频率的影响.结果表明,手性变化对石墨烯固有频率影响很小,而边界约束数目的增多会显著提高石墨烯固有频率,并且石墨烯的固有频率随其尺寸的增大...     

以Kevlar聚合物与氧化锌为成分的“动力衬衫”

与以往不同,本期的化学热点仅有三篇新人榜论文,而且排名最后三位。论文群8报道了具有导电能力的石墨碳原子单层。该论文由伊利诺伊州西北大学的SonBinh Nguyen教授与Rodney Ruoff教授所领导的研究小组完成。他们经过研究发现,可以通过水合肼还原氧化石墨制备单层碳原子的石墨烯。此方法稍微有背常规,但非常有效,研究人员猜测,原理是肼攻击石墨表面的环氧化物上的氧形成环乙亚胺,然后消除氮原子,让碳原子以sp^2的状态生成石墨烯。     

石墨烯纳米复合材料的制备及其电化学生物传感应用研究进展

作为单原子厚度的二维碳原子材料,石墨烯由于其特殊的结构和理化性能而成为目前碳基材料中的一个研究热点。为了进一步拓宽石墨烯的应用范围和提高石墨烯的应用能力,需要对石墨烯或其衍生物进行功能化修饰。本文主要综述了石墨烯的功能化方法及功能化石墨烯基纳米复合材料在电化学生物传感应用领域的研究进展。     

新材料之王:石墨烯

<正>石墨烯被预言为能改变21世纪的“神奇材料”,如今,它正从实验室走向寻常百姓的生活中。石墨烯,实际就是从石墨中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。铅笔芯用的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起。听起来稀松平常的石墨烯,却有诸多独一无二的特性。通俗来说,目前自然界中,这东西最薄、最结实,导电性极好,在工业领域中几乎无所不能。     

石墨烯在化生领域的应用展望

石墨烯是一种新型材料,是由碳原子构成的单层片状二维晶体,具有优异的导电性、透明性和极强的力学性能。石墨烯是目前最薄电阻率最小且坚硬的纳米材料。常见的制备方法有:剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法和溶剂热法等。本文在简要阐述石墨烯的结构和性质基础上,介绍其制备方法及各方法的优缺点。对石墨烯在传感器、野战饮水处理器、防毒面具、防护服和晶体管等化生领域的应用进行展望。     

研究称石墨烯电极有助修复感知功能

正研究人员成功将石墨烯电极植入小鼠脑部,并直接与神经元连接,这项技术未来可用于修复截肢、瘫痪甚至帕金森氏症患者的感知功能,协助他们更好地康复。石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的二维晶体,厚度与一层原子差不多。这种材料无论是弹性、强韧度以及拉伸性能方     

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。     

厦门市石墨烯产业发展调研报告

正石墨烯简介石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,具有超薄、超轻、强度最高、超高比表面积、优异的导电、导热和透光等特性,可广泛应用在能源、复合物、散热器、屏障、粘结剂、半导体及TCO(透明导电膜)等领域,如图1所示。     

不寻常的石墨烯纤维

 碳纤维因其质量轻、机械强度大以及性能稳定的特点被广泛使用。但仍存在成本高、脆性高等缺点。石墨烯是一种由碳原子构成的单层蜂窝状结构的新材料,是其他维度碳材料的构造基础。