王俊：纳米为媒阔步在光子学的道路上

2010年,诺贝尔物理学奖颁发给了两位来自俄罗斯的研究学者,他们以“关于二维石墨烯材料的开创性实验”赢得桂冠。 什么是石墨烯？它有哪些性质？中科院强激光材料重点实验室研究员王俊介绍道,“石墨烯属于二维碳纳米材料,是至今发现的厚度最薄和强度最高的材料。薄是因为石墨烯是由单层碳原子构成的二维晶体,厚度只有一个碳原子大小。虽然薄到极致却非常致密,即使原子尺寸极小的氦也无法穿透它。”当然科学界都在关注石墨烯的研究进展,青年研究员王俊在低维碳纳米光子学材料、性质及器件研究方面表现出色,获得了国内外同行的广泛关注和认可。     

火灾报警墙纸

正中国科学院上海硅酸盐研究所的研究人员发明了一种火灾报警墙纸,它是由羟磷灰石制成,这种无机材料存在于骨骼和牙齿中,具有耐火性。不过,墙纸真正的智能要归功于石墨烯氧化物。石墨烯氧化物是一种热敏材料,在常温下它是一种绝缘体,但在加热时会导电。这意味着它可在感受到热量的情况下触发警报。与易燃的商业     

石墨烯或将改变人类未来

<正>石墨烯自2004年被英国曼彻斯特大学两位科学家发现后,很快因其强度最高、韧性最好、重量最轻等众多惊人的优良性能而被世人关注。2010年,两位科学家因该发现而被授予诺贝尔物理学奖。近十年来,有关石墨烯的研究炙手可热,石墨烯也因其在能源、生物技术、航天航空等领域具有极其广泛的应用前景而被认为是"具有革命性意义的材料"、"二十一世纪的材料之王"。有专家预计,未来5至10年,全球石墨烯产业规模将超过1000亿美元。     

石墨烯的制备方法研究进展

石墨烯材料具有优异的使用性能,因此石墨烯材料的制备正成为材料科学研究的热点。介绍了目前制备石墨烯的主要方法,包括机械剥离法、Si C外延生长法、化学气相沉积法、电化学法、化学氧化还原法、电弧放电法,阐述了各个制备方法的作用机理,并列出了一些研究现状。最后,对石墨烯的发展作出了展望。     

石墨烯的十种应用研究

<正>由于具有高导电性、高导热性、高强度等诸多优异特性而被称为"神奇材料"的石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用,从灯泡到芯片,从电池到触屏,从智能手机到新能源汽车……下面就介绍一些石墨烯最新的应用研究。1.石墨烯电池在电池生产中石墨烯可直接作为正一负极材料,或是作为导电添加剂添加到正     

新型碳元素材料的特性和潜在应用

新型的碳元素材料石墨烯,由于其特殊的结构和优秀的物理性质,已经成为了材料科学和凝聚态物理学领域的热门研究对象。随着研究的深入,研究人员正在对石墨烯的衍生物越来越产生兴趣。本文除了介绍了石墨烯的基本特性和应用研究外,还介绍了两种具有应用潜力的石墨烯衍生物——石墨烷和石墨炔的物理性质,以及其可能超越石墨烯的应用前景。     

第十三届中国青年女科学家奖获奖者风采(9)

正周树云,清华大学物理系教授。2012年入选中组部第二批"青年千人计划",2013年获"求是杰出青年学者奖",2017年2月获第十三届"中国青年女科学家奖"。在石墨烯、第二类拓扑半金属、新型过渡金属硫族化合物、新型拓扑材料以及异质结的新奇电子结构研究方面做出了重要的贡献。她通过角分辨光电子能谱直接测量低维量子材料的能带结构,研究决定这些材料新奇性质的物理机制,并最早利用角分辨光电子谱研究石墨烯的狄拉克锥能带结构和外延石墨烯的能隙。她带领课题组着力研究具有     

三维石墨烯有望破解应用难题

正石墨烯,一种技术含量非常高、应用潜力非常广泛的碳材料,凭借优异性能可广泛应用于新能源汽车、航空航天等多个领域,被《中国制造2025》列为战略前沿材料之一,成为"十三五"新材料领域的重点发展对象。"我们将以创新驱动为先导,打造世界级石墨烯生产和应用基地,推动广西‘2025中国制造’产业升级。"国际知名电化学专家、     

2维原子晶体材料的研究现状与未来

近年来,以石墨烯为代表的2维原子晶体材料因其独特的2维结构、丰富而新奇的物理化学性质与广阔的应用前景,迅速成为凝聚态物理与材料科学领域的研究前沿。本文概要地介绍了石墨烯的制备、石墨烯的物理与物性、石墨烯的可能应用及其他2维原子晶体材料的研究进展,并对2维原子晶体材料的未来发展趋势进行了分析与讨论。     

科技信息

美找到量产石墨烯的简单方法美国北伊利诺伊大学的科学家在6月出版的《材料化学》杂志上发表论文称,他们发现了一种可大规模生产石墨烯的简单方法:通过在干冰中燃烧纯金属镁的方式就能够直接将二氧化碳转化成多层石墨烯(厚度小于10个原子)。石墨烯是一种二维碳材料,是已知材料中最薄的一种,具有独特的电子和机械性能,应用前景极为广泛,被认为是最有可能取代硅的电子材料。负责该项研究的北伊利诺伊大学化学及生物化学教授纳拉扬·奥斯曼说:"早有实验发现,在二氧化碳中燃烧金属镁可产生碳。但是在我们之前,并未见有科学     

清大际光:创新,为“材料之王”产业化提速

<正>以原创技术打破新材料制备"垒壁",让新材料工业化之路不再"山高路远"一石墨烯是目前业界公认的"材料之王",其在材料属性方面拥有多项"世界之最",如最强导电性、最硬材料、超高强度、超高导热率、超高透光率等。有行业专家表示,石墨烯材料在储能、电子元器件、复合材料等多个领域有望带来一场巨大的变革。从目前已经公布的消息来看,韩国、日本和中国在石墨烯的应用和产业化方面走在世界的前面。     

聚脲/氧化石墨烯复合材料的制备及性能研究

近年来,石墨烯因为具有良好的物理和化学性能,已成为复合材料的一个重要研究方向.本文采用Hummers法制备得到氧化石墨烯(G0),通过异氰酸苯酯对GO进行有机化改性得到能够在DMF中均匀分散的石墨烯材料,将改性后的氧化石墨烯材料采用原位聚合的方法引入到聚脲材料中得到聚脲/氧化石墨烯复合材料.采用红外、透射电镜等对氧化石墨烯以及改性后的氧化石墨烯(iGO)进行表征,结果表明氧化石墨烯多以单片形式存在,经异氰酸苯酯改性后能够较均匀的分散在DMF中.采用扫描电子显微镜、TEM等考察了复合材料的微观形貌,发现改性后氧化石墨烯片层能够较均匀的分散在聚脲基体中,均匀分散的氧化石墨烯片层一定程度上提高了聚合物基体材料的玻璃化转变温度、耐热性能以及力学性能.     

冷静看待石墨烯热潮

一、石墨烯:新世纪的材料宠儿 人们常见的石墨是一层层以蜂窝状有序排列的碳原子堆叠而形成的.当石墨被剥离到单层、只有一个碳原子厚度时所得到的石墨片就是石墨烯,它看上去就像是一张六边形网格构成的平面.这种独特的二维结构使之具有诸多优异性能.研究发现,石墨烯是目前已知的强度最高的物质,是室温下导电性最好的材料.此外,它还具有较高的载流子迁移率、较高的室温热导率、超大的比表面积、高透明度等特性.     

基于全球专利申请数据的石墨烯技术发展态势研究

石墨烯(Graphene)是一种以sp2杂化连接的二维蜂窝状晶格结构的新型潜力材料,拥有优异的光学、力学、电学特性,被广泛应用于复合材料、电子器件、生物医药、能源和污水净化等领域,石墨烯技术已成为一个新兴的研究热点。本文通过专利检索,对近几年石墨烯产业专利申请全球竞争态势进行分析,总结了石墨烯产业发展现状及特点,主要包括专利申请趋势、区域分布、专利转化趋势、研究热点及应用领域等。此外,本文针对我国石墨烯技术分布及产业发展情况进行分析,并提出了几点建议,以期揭示石墨烯领域专利活动特点,为我国石墨烯的技术创新及产业发展提供参考。     

新技术从玉米芯里“变出”石墨烯

正传统印象里石墨烯只能来源于石墨矿物质,现如今有一种新方法颠覆传统。我国专家利用从玉米芯中提取糠醛等物质后剩余的纤维素为原料制备了生物质石墨烯材料,同时还实现了批量生产,已创超亿元产值。不久前,由黑龙江大学和济南圣泉集团股份有限公司联合完成的"生物质石墨烯材料绿色宏量制备工艺"项目通过专家组鉴定,鉴定结果认为该项目在国际上首创从生物质     

在自家厨房里制造石墨烯

<正>石墨烯是由单层碳原子组成的正六边形网状材料,由于其优良的导热、导电本领,被科学家誉为"21世纪最有前景的材料"。但遗憾的是,我们至今还无法大规模生产石墨烯,因为高纯度的石墨烯制造起来太困难了。目前最先进的技术每小时也仅能制造不到0.5克。但最近,一位爱尔兰科学家发明了一个制造石墨烯的办法:在厨房用的食物搅拌机中加入一些石墨粉,加一点水和洗涤剂,然后高速搅拌。这样,不费多时,你就制造出了这种"传     

信步于石墨烯产业化之路——访国家“千人计划”特聘专家、济宁利特纳米技术有限责任公司董事长侯士峰博士

正石墨烯在电子器件、光学器件、柔性电子、轻型功能部件、先进电池等领域具有重要应用前景。2010年,当石墨烯获得诺贝尔物理学奖走入人们的视野时,在济宁已经有一群人开始为石墨烯材料的产业化做着努力。3年来,石墨烯材料的产业化发展愈加步入正轨。而     

欧洲着力推进石墨烯商业化进程

石墨烯在电子器件、光学器件、柔性电子、轻型功能部件、先进电池等领域具有重要应用前景,有望对电子信息等多个产业产生重大影响。意识到石墨烯的战略重要性,欧洲着力推进石墨烯的商业化进程。一、石墨烯材料大有前景石墨烯具有许多优越性能,使之在众多领域成为突破性技术的可靠基础。     

超级电容器用石墨烯材料的研究开发——辽宁省超级电容器工程技术研究中心石墨烯与新能源材料研究团队成果

石墨烯与新能源材料研究团队隶属于辽宁省超级电容器工程技术研究中心.该中心成立于2012年,由渤海大学(辽宁省锦州市)和锦州凯美能源公司联合申请成立.中心现有7个功能化研究室,实验室面积800平方米,仪器总值3200万元,具有完备的工程化研究实验室条件.经过几年的建设,中心石墨烯与新能源材料研究团队已形成电化学测试与评价、石墨烯电极材料、有机电解质与电解液、电化学储能模组技术4个稳定的研究方向,并与锦州凯美公司建立了稳固的产学研合作机制,针对超级电容器关键材料、结构优化、组装技术及大容量产品气胀等问题组织联合攻关,实现了电极片、有机电解液的自主生产,大大降低了成本.近年来团队共发表科研论文80余篇,获得发明专利"运用3D打印技术制备微型不对称超级电容器的方法"(专利号:ZL201410012635.3)等34项,获得实用新型专利"混合型超级电容器"(专利号:ZL201220666234.6)等8项,获外观设计专利"电容电池壳(立式)"(专利号:ZL201330152946.6)等8项,出版专著5部."大容量功率型超级电容器关键技术研发"项目获得2015年辽宁省科技进步奖.     

长春应化所石墨烯研究获系列进展

中国科学院长春应化所现代分析技术工程实验室材料电化学课题组近3年围绕石墨烯材料研发这一前沿性重要科学问题开展攻关,取得了系列创新性研究结果,得到国内外同行的广泛关注。