复合半导体石墨烯与氮化镓界面结构的性质

正本文采用基于密度泛函理论的第一性原理对单层石墨烯(2×2)/氮化镓(3~1/2×3~1/2)的异质结构进行了研究。重点讨论了界面处的几何结构,电子结构,表面的功函数以及石墨烯诱导的电荷密度的变化。计算表明,当单层石墨烯附在氮化镓表面时,其结合力为范德瓦尔斯力,体系表现出半导体特性,石墨烯在K点附近的狄拉克锥结构不再存在,并形成大小为0.12eV的带隙。表面的功函数为5.26eV,电子不容易脱离体系表面。计算结果为石墨烯作为氮化镓材料的吸附层的设计和应用提供了理论依据。     

石墨烯纳米带的可控合成与性质研究获新进展

自2004年Geim发现石墨烯（graphene）以来,石墨烯受到了全世界科学家的广泛关注。化学所有机固体院重点实验室的研究人员,在前期工作基础上发现四溴芤酰亚胺在碘化亚铜和L-脯氨酸的活化下可以实现多分子间的偶联反应．得到了不同尺度大小的并茈酰亚胺,实现了酰亚胺基团功能化的石墨烯纳米带的高效化学合成,通过高效液相分离了两种三并芤酰亚胺异构体,进一步结合实验方法和理论计算明确阐明了其结构。此外,研究人员还系统地总结了芤酰亚胺和二并、三并芤酰亚胺的结构、光电性质、     

分子反应基础与器件

正金刚石和石墨是天然的碳同素异形体,自20世纪80年代以来,科学家陆续制备了富勒烯、碳纳米管、石墨烯三类非天然碳同素异形体,其中富勒烯和石墨烯的发现分别获得诺贝尔化学奖和物理学奖。化学所的科研团队从表面化学反应结合固态生长合成化学的新视角出发,首次在铜表面上合成了具有本征带隙sp杂化的二维碳的新同素异形体——石墨炔,开辟了人工化学合成碳同素异形体的先例。石墨炔(Graphdiyne)是     

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。     

石墨烯及其复合材料制备技术研发与应用--复旦大学卢红斌研究团队成果

石墨烯新材料的发展离不开低成本、高效率制备技术。与国外石墨烯产业化技术的发展相比,目前国内石墨烯制备技术尽管已走在前面,但仍存在能耗高、效率低、产品应用目标不明确、市场推广困难等问题。石墨烯基新材料的发展要求高效率、廉价的生产制备技术和与基体高分子材料的先进复合技术。复旦大学高分子科学系教授、博士生导师卢红斌带领研究团队自2008年开展石墨烯复合材料的研究以来,已经相继建立起具有自主知识产权的低成本、高性能石墨烯制备技术和复合材料制备技术,为发展石墨烯新材料和新产品建立了基础。     

基于知识图谱的国内石墨烯研究分析与发展对策

以SCIE数据库中1994-2012年我国的石墨烯论文为研究对象,借助SCIE分析功能和信息可视化软件CiteSpace,对石墨烯文献进行计量和可视化分析。通过绘制知识图谱,展示了我国石墨烯研究的时间分布、空间分布、研究力量分布和主要研究领域,揭示了石墨烯的研究热点与应用领域,并就石墨烯研究的发展提出对策建议。     

中美在石墨烯领域的研究轨迹及政策建议

本研究以大规模石墨烯科技文献数据库为样本来分析中美两国在该交叉前沿学科领域的总体概况、发展轨迹和驱动力量。通过运用多种数据可视化工具,研究发现,中国在石墨烯领域是一个早期进入者而不是一个后发追赶者。中国石墨烯的研究在早期与美国有短暂的时间延迟,中期迅速赶上,目前在数量上已超越美国。中美双方在国际石墨烯科研成果中占据首要地位,互为彼此的最主要合著者。中美两国在石墨烯研究发展轨迹上既有趋同性也有相异之处。从石墨烯项目资助的金额和石墨烯研究成果的发表数量上看,国家层面的大力扶持对两国的石墨烯研究起到不可忽视的作用。最后,文章提出了科研管理的相关政策建议。     

台湾地区石墨烯专利分析

了解台湾地区石墨烯技术、创新资源等情况,为石墨烯技术产业发展提供参考。本文采用EXCEL、PIAS等分析工具,对台湾地区的机构、企业及个人等申请的中国石墨烯专利,从发展趋势、重要机构、创新人才及团队、主要技术等方面进行研究。主要研究结果:台湾地区石墨烯技术产业化程度相对较高;主要石墨烯技术有石墨烯及其复合材料的制备技术及装置、利用石墨烯的优良导热特性制备的导热材料、利用石墨烯的优良导电特性制备的导电膜(极)等;重要的石墨烯专利申请人为安炬科技股份有限公司、财团法人工业技术研究院、铼钻科技股份有限公司等机构;主要的创新团队为吴以舜、谢承佑创新团队、宋健民创新团队、李连忠创新团队。     

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.     

专利分析视角下石墨烯技术及产业发展

石墨烯技术发展历程并不长,世界各国都在加强石墨烯研发与专利布局,石墨烯技术将会对产业革新带来巨大变化。以合享(Incopat)全球专利数据库为基础,对石墨烯相关技术专利类型、申请人、申请趋势、IPC分类、专利地图、专利引证与专利族等进行分析,为我国石墨烯技术发展方向以及产业化提供参考借鉴。     

石墨烯在复合材料领域的应用

随着近几年石墨烯的研究进展,在复合材料领域石墨烯扮演的角色越来越重要。目前我国的企业和高校的合成材料平台正在依托于我国丰富的天然石墨烯资源而进行广泛的探索,而且提出了石墨烯在复合材料领域的研究方向。由于石墨烯拥有光学、电学、力学等特性,因而在材料、能源、生物医学等方面有着非常好的应用前景,本文针对石墨烯在复合材料领域的应用进行了探讨。     

石墨烯材料专利技术综述

正石墨烯具有突出的力学性能和导热性能,在常温下具有较高的电子迁移率、比表面积大等一系列优势性质。国内电化学领域石墨烯专利的主要方向是石墨烯电化学制备以及石墨烯复合材料的改性,二者占总申请量的约80%。电化学制备石墨烯材料的专利申请情况本文对相关内容的国内专利进行了检索,即在中国专利文摘数据库(CNABS)中,对电化学领域石墨烯材料的专利文献进行了检索。     

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     

氮掺杂石墨烯的制备方法及在电催化还原方面的应用

氮掺杂石墨烯作为一种改性后的石墨烯材料,保留了石墨烯在电学和力学方面优异的性能,并且氮原子的掺杂将会引入N-C键,增强材料电负性。目前已经可以通过多种方法制备出含有不同氮含量和不同氮种类的氮掺杂石墨烯。本文综述了部分不同氮含量和不同氮物种的氮掺杂石墨烯的合成方法,以及氮掺杂石墨烯在电催化还原领域的一些应用。     

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。     

科幻产业走向真实 开启石墨烯2.0时代

正谈起石墨烯,懂行的人都知道这是一个"好东西":被誉为新材料之王的石墨烯,有着极强的可塑性,将为人们走向科幻世界描绘的未来场景插上腾飞的翅膀。然而,当前石墨烯产业却有着一个致命的瓶颈:产量有限,这也使得这种新材料本身的应用成为一种"科幻"。如果有人告诉你:石墨烯其实是可以量产的,你信吗?在厦门,就有这么一家企业正在筹备落地石墨烯生产基地。该企业由旅美华人科学家张博增实际控制。     

国内石墨烯技术转化平台介入阶段和方式探析——以上海石墨烯产业技术功能型平台为例

上海石墨烯产业技术功能型平台是国内正兴起的新建石墨烯技术转化和产业培育平台风潮中的代表,选择此平台进行案例研究以期为其他技术转化平台兴建提供参考,同时为石墨烯等其他前沿领域产业化提供借鉴。上海石墨烯产业技术功能型平台在服务科研机构、高校或企业的科技成果转化过程中,从已成熟但不具备商业化的技术阶段开始介入,帮助具有商业价值的产品阶段和发挥产业化效应的下游产品应用阶段,采取这种介入阶段和方式对科技成果的商业价值产生较大的影响,而对其技术价值的影响较小;同时协调当前我国石墨烯产业化面临的主要问题之一——石墨烯制备和石墨烯应用局面失衡,拓展原有服务范围,将新材料技术成熟度等级划分阶段中的技术阶段服务后移。最后研究提出石墨烯产业技术功能型平台服务科技成果转化的介入阶段能否前移的思考,尤其是高端应用领域,以覆盖实验室阶段至产业化阶段等更多的阶段。     

论述锂离子电池中石墨烯及复合材料的应用

本文介绍了石墨烯的物理化学性质,在锂离子电池中的应用及产业化的情况。石墨烯因其特殊的二维结构,具有与石墨负极不同的电化学性能。对石墨烯作为锂离子电池负极材料的电化学性能及其影响因素、制备方法、储锂机理等做了介绍。从石墨烯用于锂离子电池的两个方面材料,即负极及复合电极材料,对石墨烯电极国内外的研究状况做了介绍。     

石墨烯薄膜技术发展综述 ——基于DII数据库的分析

通过对石墨烯薄膜技术专利数量的时间序列统计,形成技术发展趋势图,分析石墨烯薄膜技术的发展波动规律.研究表明,石墨烯薄膜技术总体态势呈现上升式循环发展,专利数量逐年增长;波动特征主要表现为大涨大落,波长较短,波幅逐步扩大.发展波动受政府专项计划、技术突破点、研究主体数量变化和技术应用领域拓展等因素影响.构建石墨烯薄膜技术发展波动周期预测模型,使用现有的专利数据,对石墨烯薄膜技术未来10年的发展趋势进行合理预测,为制定石墨烯薄膜技术战略和产业政策提供参考.