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石墨烯具有高的载流子迁移率,良好的导热导电性,超高比表面积,高透光性等优异性能,因而在能源存储,生物传感,光伏转换,电子信息等领域展示出巨大的应用前景。石墨烯的发现极大的带动了类石墨烯二维材料的相关研究。在过去的十年间,多种类石墨材料如氮化硼、过渡金属硫属化物、层状金属氧化物和氢氧化物、过渡金属碳化物和黑磷等相继被报道。与块体层状材料相比,此类二维材料展示出独特的物理化学性质,并在储能,催化,半导体器件等方面得到很好的应用。鉴于二维材料的优异性能和广泛应用前景,如何实现这类材料的批量可控制备已经成为目前该领域亟待解决的难题。
近来,基于实验室在二维材料制备方面做出的进展,香港理工大学纺织与制衣学系纳米科技研究中心的郑子剑教授团队应邀在Wiley的综合期刊Small上发表了综述性文章,总结了近十年来以液相为主要媒介直接剥离制备各种二维纳米材料的重要突破和进展,并对该领域的未来研究进行了分析和展望。文章开篇简述了二维材料的优异性能和制备现状。 二维材料的制备方法主要有自下而上的化学气相沉积法和自上而下的机械剥离法、化学剥离法、液相超声剥离法等。化学气相沉积法通过前驱体在真空高温下反应直接沉积在基底上,虽然制备的产品晶体质量高、厚度可控,但是制备成本较高,在转移时需要刻蚀基底易引入杂质,并且产量较低。机械剥离法同样可以制备出高质量的二维材料,但其低产出率无法满足规模化生产的需求。化学剥离法可以在溶液中大规模制备二维材料,但是氧化还原过程中材料本身易产生缺陷,因而限制了其在电子器件方面的广泛应用。相较于上述方法,液基直接剥离法在此类材料制备方面显示出其独特的优越性,特别是在普适性和规模化方面。该方法是以液体为主要媒介直接剥离块体层状材料的一类方法的统称,包括液相超声、电化学剥离和剪切剥离法。随后根据制备机理的不同详细阐述了各方法在各类液体介质中的剥离情况。最后文章概括了液基直接剥离法的优劣势。该方法的普适性和规模化生产的潜在优势无疑将会进一步为二维材料的广泛应用带来便利。
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北极星太阳能光伏网获悉,10月12日,大同新成新材料股份有限公司与西北工业大学、西安科技大学合作共建新型光伏材料联合实验室及柔性钙钛矿太阳能电池工艺及设备开发项目签约揭牌仪式举行。大同新成新材料股份有限公司立足企业创新发展,依托产业优势、专业人才和设备优势,与西北工业大学材料学院合作
北极星储能网获悉,8月18日,福建龙岩永定区石墨烯动力(储能)锂离子电池生产项目签约。据悉,该项目总投资18亿,由深圳宁迪新能源有限公司投建,项目年产4GWh动力电池及储能电池,分两期建设。约定一期项目投产后3年内达产,实现年产值8亿元以上、年纳税5000万元以上。
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
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。国家石墨烯创新中心面向石墨烯
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。
能源和水资源危机是21世纪最令人担忧的全球挑战。基于丰富而清洁的太阳能的水净化技术,在解决水资源危机的同时,不会受限于能源短缺问题。二维纳米材料具有独特电学,光学,和机械性能,且由于其大的吸收面积,太阳光谱下的强烈的光吸收以及高效的光热光催化转换能力,在太阳能水处理领域引起了广泛的
能源和水资源危机是21世纪最令人担忧的全球挑战。基于丰富而清洁的太阳能的水净化技术,在解决水资源危机的同时,不会受限于能源短缺问题。二维纳米材料具有独特电学,光学,和机械性能,且由于其大的吸收面积,太阳光谱下的强烈的光吸收以及高效的光热光催化转换能力,在太阳能水处理领域引起了广泛的
石墨烯因薄到单层碳原子的厚度,具有丰富多样的理化性质,其出现后,各种单层二维材料如雨后春笋般不断涌现。但是,原子层厚度的超薄二维材料仍是没有攻克的难题。6月6日,国际顶级期刊《自然》发表了南京大学科研团队一项成果,他们成功制备了原子层厚度的氧化物钙钛矿二维材料。该成果开启了一扇通往
自2010年石墨烯获得诺贝尔物理学奖以来,科学家和产业界对石墨烯就开始狂热的追逐。在追逐石墨烯的同时,一大批类石墨烯的二维材料也被相继发现,如何对其准确定义事关相关材料产业的发展。记者17日从泰州巨纳新能源有限公司获悉,该公司牵头起草的我国首个石墨烯国家标准GB/T30544.13-2018:《纳米科
二维材料构筑的催化剂可提升电动汽车的行驶里程。锂空气电池(Lithium-airbatteries)是一种用锂作负极,以空气中的氧气作正极的电池。虽然锂空气电池目前仍处于实验开发阶段,但其在能量密度方面表现出来的优势已经得到了认可,有望成为普通锂离子电池的革命性替代品。催化剂有助于提高电池内部的化学
【引言】自二维石墨烯成功制备以来,二维材料由于其优异的物理化学性质,引起了国内外学术界的广泛关注。至此,多种二维材料在实验上被成功制备。然而,多数二维单层材料是通过剥离层间由范德华力连接的层状固体制得。而层间由较强化学键连接的非范德华固体的剥离有较大难度。2012年,美国Drexel大学Go
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员和包信和院士合作在新概念、平面化、自集成的石墨烯基超级电容器研究方面取得新进展,率先提出采用喷涂方法高效制备出具有高电压输出的石墨烯基线形串联超级电容器,相关成果发表在《先进材料》(AdvancedMaterials
石墨烯、过渡金属氧化物以及过渡金属硫化物等二维材料的发展给高性能电极材料的研发提供了史无前例的机遇。尽管二维材料在锂电池领域取得了显著的进展,但仍面临着诸多挑战。比如,对于层状石墨烯薄片来说,当前苛刻的制备工艺以及严重的自身团聚等问题使其在电极材料的应用中黯然失色;而对于大部分低
石墨烯又出来一个兄弟:二维锡烯出炉。紧随石墨烯的脚步,一大波新型二维平面材料正在来袭然而它们最振奋人心的应用,却来自于它们堆叠成的三维器件。二维材料,何时飞入寻常百姓家物理学家称他们成功生长出了锡烯锡原子组成的二维层状结构。这种材料生长在碲化铋衬底上,呈现出蜂窝状结构。从左到右依
5月21日,中国科学技术协会学会学术部、深圳市科学技术协会、清华大学深圳研究生院和中国科学院金属研究所共同主办,烯碳新材倾力支持的2015石墨烯高峰论坛在清华大学深圳研究生院召开。本次会议延续去年石墨烯高峰论坛的高规格、国际化水平,汇聚了来自美国、欧洲、日本、新加坡、韩国等多个国家和地
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