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中国科学技术大学教授乔振华课题组与南京大学教授缪峰、王伯根合作,在多层石墨烯的压电效应的研究方面取得新进展,首次在实验上观察到石墨烯材料体系中正的压电效应,并在理论上揭示了多层结构内层间相互作用对该效应的显著贡献。研究成果于9月11日在线发表在《自然˙通讯》上,乔振华课题组的博士研究生王科为共同第一作者。
石墨烯是单原子层的碳材料,于2004年由Geim和Novoselov首次以机械剥离法得到,并作为第一个真正的二维体系开始了二维材料研究的时代。由于石墨烯非常优越的力学、电学与磁学性质,很快吸引了凝聚态物理领域很多物理学家的注意力。其中,石墨烯的优异弹性使得力学方式成为一种有效的调控手段并取得一系列进展,比如实验上已经观测到应力引起的高达300特斯拉的赝磁场。更多理论预言,如应力导致的量子霍尔效应、超导等,还有待更确定的实验验证。另外,如何通过力学方法控制电子输运性质也还需在理论和实验上做更深入的研究。以前的研究已经发现单层石墨烯会实现负压电效应。乔振华与合作者发现,不同于单层石墨烯,双层和多层石墨烯可以实现正压电电导效应。在外界应力下,单层石墨烯中碳原子间距增大,近邻跃迁能量变低,从而导致电子费米速度变小,并进一步引起电导降低,产生负的压电效应。然而,在多层石墨烯中外界应力不仅拉长面内碳原子间距,同时减小了石墨烯的层间距,导致层间碳原子间跃迁能量增大,更重要的是由层间相互作用引入的格点位能的修正。这种修正引起受压区间内费米面变化,增加了导电通道,从而增强电导产生正压电电导效应。实验和理论的结合很好地解释了层间相互作用给出的这种违反直觉的物理现象。该研究不仅深入了对石墨烯体系的力学、电学性质的理解,也有助于探讨其在纳米机电系统和柔性电子器件中的应用。
上述研究得到国家自然科学基金、中科院“百人计划”、中组部“青年千人计划”、教育部“2011计划”、安徽省自然科学基金等资助。
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5月11日,镇江500千伏访仙变电站室外5号主变500千伏侧5042开关汇控柜,喷涂了新型纳米陶瓷散热材料,柜体温度半小时内从26.5℃降到了20.8℃。此次采用的纳米远红外陶瓷材料与高品质石墨烯组合“降温服”,可以大幅提升热管理效率,在不需要外部任何能源、不占用额外体积、不增加设备的情况下,以“零能
“目前,单层石墨烯的市场公价是每克近千元,通过我们的特殊提取技术,可以使成本下降至目前的百分之一。”日前,在参观北京旭华时代科技有限公司(以下简称“北京旭华”)研发车间时,该公司董事长崔旭指着玻璃容器内的黑棕色液体向记者如此介绍。该公司曲面石墨烯已量产下线,当前产量达20吨;预计年
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近日,工业和信息化部批复组建国家石墨烯创新中心、国家虚拟现实创新中心、国家超高清视频创新中心等3家国家制造业创新中心。国家石墨烯创新中心依托宁波石墨烯创新中心有限公司组建,建设地位于浙江宁波,股东单位充分汇聚了浙江、江苏、广东等14个省份的行业创新力量。创新中心面向石墨烯产业发展的
由位于柏林的全球能源互联网欧洲研究院(简称欧洲研究院)重点研发的石墨烯改性电工材料新技术此前成功应用于高压断路器新型电触头制备。近日,基于这种新型电触头部件的252KV/63KA敞开式柱上断路器在宁夏石嘴山步桥变电站中正式投入运行。据介绍,这项高端电工材料新技术在世界范围内率先填补了石墨烯改
6月24日由国网联研院、中国电科院、国网宁夏电力、平高集团联合研发的252千伏石墨烯断路器在石嘴山电网220千伏步桥变电站成功挂网运行,标志国内首台基于石墨烯改性电触头的252kV/63kASF6敞开柱式断路器在石嘴山电网正式运行。据了解,新型的石墨烯改性电触头表现出优异的耐磨性、导电性、抗熔焊性和抗
4月25日获悉,中国电力科学研究院有限公司完成新型防腐涂料变压器温升模拟实验。实验数据显示,与传统防腐涂层相比,新型防腐涂料可延长变压器绝缘纸服役寿命,显著提升变压器等输变电设备环保性能,还克服了常规涂料添加高导热填料后防腐蚀性能下降的难题。由于传统防腐涂层热导率远低于外壳金属材料
北极星储能网获悉,1月17日,湖北房县举行2022年招商引资“开门红”签约仪式,14个项目集中签约,其中两个储能生产项目,总投资30.5亿。湖北世润新材料有限公司投资5千万元建设石墨烯项目、湖北钒界新能源有限公司投资30亿元建设钒储能项目、
为了寻求可持续的能源储存,瑞典查尔姆斯理工大学的研究人员提出了一个新的概念,将石墨烯应用到可持续的钠离子电池中,从而让容量比传统钠离子电池增长了十倍。
近日,深圳鑫茂新能源技术股份有限公司完成数亿元C轮融资。本轮融资由中化资本领投,老股东追加,华安嘉业、瑞兆资本、世嘉闻华等机构跟投。融资资金将用于研发投入、市场拓展、产能提升,持续提升公司在新能源行业的竞争优势。深圳鑫茂新能源技术股份有限公司(简称“深圳鑫茂新能源”)成立于2015年
日前,山东沂水县人民政府与正威国际集团签约建设先进碳材料产业园项目。据了解,正威沂水先进碳材料产业园项目是正威集团在山东沂水县投资的第一个项目,内容涵盖锂离子电池负极材料、石墨烯润滑油、石墨烯发热膜、聚酰亚胺薄膜、5G新材料、供应链以及先进碳材料产业。该项目投资100亿元建设,占地111
北极星储能网获悉,12月26日,元力股份发公告称,为提升对储能用碳材料相关产品、技术的开发力度,加快形成碳材料在新能源领域应用的优势地位及完善产业布局,公司决定以自有资金5亿元设立全资子公司“元力新能源碳材料有限公司”,专注于储能用碳材料的开发、生产、销售。元力新能源碳材料有限公司,
电极是全钒液流电池的重要组成部分,是电解液中不同价态钒离子发生电化学反应的场所。理想的液流电池电极需要同时具备电导率高、比表面积大、润湿性好、耐腐蚀、成本低廉的特性,而目前的材料往往不能兼顾。生物质衍生碳材料具有独特的多孔结构,且含有丰富的氧官能团和氮、磷、硫等元素,可以为电化学
5月27日,湖南金博碳素股份有限公司与宇泽半导体(云南)有限公司(以下简称“宇泽(云南)”)签署《战略合作协议》,此次战略合作协议就光伏高纯热场碳/碳材料、高纯保温材料在单晶N型热场领域的技术和商务合作方面达成协议。协议约定,宇泽(云南)及其关联公司向公司采购常规和高纯热场碳/碳材料、
北极星储能网获悉,4月11日道氏技术发布公告,其子公司格瑞芬拟投资60亿元在兰州建设碳材料研发生产基地。据公告称,其子公司格瑞芬拟与兰州新区管理委员会签署《碳材料项目合同书》,格瑞芬拟在兰州新区新设控股子公司。投资建设年产5000吨碳纳米管粉体、3万吨碳纳米管浆料(含相关产业链配套)和15万
2021年11月10日,中国工程院院士蒋剑春一行应邀到访浙江天能资源循环科技有限公司。在中国工程院院士蒋剑春,天能控股集团首席技术官李国华等见证下共同签署战略合作协议,根据协议,双方拟在探索活性炭绿色再生,以及铅炭电池、氢能源电池等先进碳材料制造新技术的创造性应用研究等方面进行深入合作。推进以加强产学研联合的科技创新能力建设,实现资源共享,加快科技成果转化。
在国家自然科学基金、科技支撑计划等课题等共同资助下,开展了农林剩余物等固体燃料的热解气化及多元颗粒体系流态化特性的应用基础研究。
笔者在欧洲及欧洲企业工作多年,最近在与欧洲机构与企业交流过程中,发现欧洲许多企业和机构提出的碳中和路径存在两大问题:一是碳和二氧化碳(CO2)不分,存在“逢碳必反”的倾向,没有正确认识到碳元素在人类当今和未来的作用。二是在处理CO2问题上,强调以长期地质封存为最终目的的碳捕获与封存(CCS),而对碳转换和利用不够重视。
以锂离子电池为代表的电池型器件及以超级电容器为代表的电容型器件是目前两类重要的电化学储能器件。电化学储能是电能与化学能相互转化的过程,涉及到电解质离子的扩散迁移、吸脱附等动力学因素过程。在典型的电化学电极中,离子在材料体相插入/脱嵌(比如在电池中)或在表面吸附/脱附(比如在电化学电
原本用于饲料和食用菌培养基的棉籽壳,经过新疆科研人员施以妙手,变身为功能强大的氮掺杂多孔碳材料。功能型碳材料在催化、吸附、传感、分离以及储能领域有着广泛的应用,采用各种可再生资源为原料来制备新型碳材料,成为近年来的一个研究热点。以这种氮掺杂多孔碳材料制备的电极材料,在超级电容器中
近日,中国科学技术大学计划取消“环境科学”等6个本科专业的新闻,引起了广泛关注和讨论。根据校方回应可知,这只是一次高校学科专业的正常调整。但是,仍有部分网友对此进行过度解读,联想到此前中国科学院大学环境科学专业14名学生全部申请转出本专业的新闻,便得出环境专业“不行了”的结论。今年
近日,中国科学技术大学于官网发布《关于拟撤销“英语”等6个本科专业的公示》,该公示称,根据《教育部高等教育司关于开展2023年度普通高等学校本科专业设置工作的通知》(教高司函(2023)5号)关于本科专业调整和撤销的要求,我校梳理并征求相关院系意见,依次经相关学院教学委员会及党政联席会议、校教
近日,中国科学技术大学姚宏斌课题组、李震宇课题组与浙江工业大学陶新永课题组合作,设计开发出镧系金属卤化物基固态电解质新家族LixMyLnzCl3(Ln为镧系金属元素,M为非镧系金属元素)。实现无任何电极修饰且室温可运行的全固态锂金属电池。相关研究成果于4月5日发表在Nature杂志上。
1月22日,中国科学技术大学碳中和研究院成立暨重点项目启动大会在东区师生活动中心举行。安徽省省长王清宪出席会议并讲话。校党委书记舒歌群、校长包信和出席会议。王清宪、包信和为碳中和研究院揭牌,并与研究院学术委员和合作单位代表座谈。王清宪在座谈中指出,要深入学习贯彻习近平总书记关于碳达
盖世汽车讯目前电动汽车越来越受欢迎,但对潜在客户来说,充电时间过长仍是一大问题。相比较而言,一辆装有内燃机的传统SUV车型只需加油5分钟,就能行驶300英里,而一辆最先进的电动汽车则需要大约充电1小时,才能实现同样的续航里程。因此,需要发展快速充电并且高效运行的大容量锂离子电池技术。(图
9月30日,国家电网有限公司董事长、党组书记毛伟明一行赴中国科学技术大学调研交流,与校党委书记舒歌群举行座谈。双方表示,要深入贯彻落实科技强国战略,深化校企合作,攻坚核心技术,创新人才培养,加快成果转化,共同推动国家电网公司战略实施和中国科技大学世界一流大学建设,以科技创新催生新发
从整个系统来说,很多事故都是由单个电芯的热失控引起的,通过对流或者热传导,还有火焰直接的加热的方式,热失控向整个电池组发生传播,最后造成不可控火灾爆炸的事故。我们从电池的热失控机制入手,通过实验和模拟的方式研究热失控传播过程和阻隔手段。——中国科学技术大学王青松2020年8月26-28日,
近日,中国科学技术大学物理学院及合肥微尺度物质科学国家研究中心国际功能材料量子设计中心(ICQD)赵瑾教授研究团队在钙钛矿太阳能电池电子空穴复合机理研究工作中取得新进展,他们利用团队自主发展的第一性原理激发态动力学程序,揭示了低频振动声子在电子空穴复合机制中的重要作用,该结果以“Low-fr
一直以来,利用廉价的二氧化硅或硅酸盐制备硅材料都需要较高的反应温度。目前工业上采用的方法依然是高温碳热还原法(1700℃),所制备的硅大都为块材,难以应用于锂离子电池负极材料。2007年至今,650℃条件下镁热还原二氧化硅是主要的制备纳米硅材料的方法,但该方法条件苛刻,容易产生副产物Mg2Si,且
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