一種氮摻雜多孔石墨烯制備新方法可用于稀土分離
近日,中國科學院蘭州化學物理研究所手性分離與微納分析課題組開發出一種多重限域的一步可控合成摻雜方法,制備出對稀土離子具有高分離選擇性的氮摻雜納孔石墨烯膜(ZL申請號:CN 202010861481.0)。該研究在吸附了苯丙氨酸的氧化石墨烯膜的二維層間空間限域生長層狀鋅類水滑石,從而構建類水滑石/苯丙氨酸/氧化石墨烯三明治型復合材料。由于鋅類水滑石層間夾層可作為密閉反應器,通過限域燃燒,可將苯丙氨酸中的氮原子摻雜到石墨烯晶格中。同時,形成的多孔鋅類水滑石可作為模板,通過孔區域內限域燃燒在氧化石墨烯上蝕刻出孔徑可控的納米孔(圖1)。 科研人員將獲得的氮摻雜納孔石墨烯(圖2)制備成膜用于稀土元素的分離,獲得了良好的分離選擇性,最高膜分離因子達到3.7。理論模擬表明,氮摻雜納孔石墨烯中的吡咯氮原子,在稀土離子的選擇性分離過程中起到主要作用。該制備方法簡單高效、膜分離穩定性優異。該研究不僅為雜原子摻雜納孔石墨烯材料的制備開辟了新途徑......閱讀全文
一種氮摻雜多孔石墨烯制備新方法可用于稀土分離
近日,中國科學院蘭州化學物理研究所手性分離與微納分析課題組開發出一種多重限域的一步可控合成摻雜方法,制備出對稀土離子具有高分離選擇性的氮摻雜納孔石墨烯膜(ZL申請號:CN 202010861481.0)。該研究在吸附了苯丙氨酸的氧化石墨烯膜的二維層間空間限域生長層狀鋅類水滑石,從而構建類水滑石/
合肥研究院在鐵氮摻雜多孔碳/石墨烯制備氧還原取進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所液相環境激光制備與加工實驗室,在具有雙活性位點的鐵氮摻雜多孔碳/石墨烯復合材料的制備及其在氧氣還原應用研究中取得進展,相關工作發表在ACS Applied Materials & Interfaces上。 由于化石能源枯竭和自然環境惡化,人們開始
中國科大氮摻雜類石墨烯研究獲進展
氮摻雜石墨烯被認為是有應用前景的鋰離子電池電極材料,理論和實驗研究表明,氮摻雜石墨烯的儲鋰性能很大程度上依賴于氮摻雜量。然而,大量的氮原子摻雜到晶格里會降低其結構穩定性,故電池容量等電化學性能的進一步提高和改善受到限制。 近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室(籌)博士生鄭方才和材
氮摻雜石墨烯生長的原子尺度機理研究獲進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室國際功能材料量子設計中心博士崔萍與教授李震宇、曾長淦等校內外同行合作,在氮摻雜石墨烯生長的原子尺度機理研究方面取得新進展,通過理論計算預言了利用芳香性分子C5NCl5在Cu(111)表面上可自組裝實現高濃度、高有序的氮摻雜石墨烯。該研究成果以A
氮摻雜石墨烯催化劑研究獲得新進展
石墨烯摻雜氮原子可以在其表面誘導形成高的局域電荷/自旋密度而提高其化學活性。近日,中科院合肥物質科學研究院強磁場中心雙聘研究員、中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室(籌)教授陳乾旺課題組發現氮摻雜石墨烯可以催化還原硝基苯酚,這是首次在溫和條件下(無光照等影響)非金屬催化劑用于催化該反應的
氮摻雜石墨烯量子點在雙光子熒光成像研究取得進展
雙光子熒光成像技術具有近紅外激發、避免光毒作用和光漂白、自發熒光干擾弱及較深的組織穿透深度等優點,在生物醫藥領域研究中受到極大關注。開發具有高雙光子吸收截面、生物相溶性好的材料作為雙光子熒光探針,是活細胞和深層組織成像研究領域的關鍵和熱點。 國家納米科學中心宮建茹研究組以氧化石墨烯為前驅體
氮摻雜中空多孔碳納米籠分級結構
氮摻雜中空多孔碳納米籠分級結構,特點有氮摻雜碳、中空結構、富含空隙、微觀納米籠、分級結構、具有在酸性環境和堿性環境條件下的良好氧還原活性。離材料合成領域太久,這個反應路徑好復雜,三個固體粉末混合在一起進行熱解,感覺這個分級結構是個固相反應。這種固相反應產率和克級別生產難度會大一些。The decom
高遷移率氮摻雜石墨烯量子輸運研究取得重要進展!
石墨烯材料因其特殊的能帶結構、超高的遷移率和新奇的輸運特性,成為探索新物性、研制新型量子電子器件的理想體系。其中,對于石墨烯摻雜體系輸運特性的研究有助于理解摻雜石墨烯中的載流子輸運特性和散射機制,在石墨烯材料和電子器件性能優化方面具有重要指導意義。 近日,北京大學信息科學技術學院、固態量子器件
中國科大氮摻雜石墨烯生長的原子尺度機理研究新進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室國際功能材料量子設計中心博士崔萍與教授李震宇、曾長淦等校內外同行合作,在氮摻雜石墨烯生長的原子尺度機理研究方面取得新進展,通過理論計算預言了利用芳香性分子C5NCl5在Cu(111)表面上可自組裝實現高濃度、高有序的氮摻雜石墨烯。該研究成果以A
等離子體可用于石墨烯摻雜
據物理學家組織網10月11日(北京時間)報道,美國萊斯大學的研究人員通過將石墨烯與光結合,有望設計和制造出更高效的電子設備,以及新型的安全與加密設備。相關研究報告發表在近日出版的《美國化學學會·納米》雜志上。 通常情況下,調整硅半導體性質是借助化學方式對硅進行摻雜。而此次的研究顛覆了這一理
氣泡模板衍生法制備石墨烯多孔材料
最近,清華大學材料學院朱宏偉教授團隊和中國航發北京航空材料研究院何利民研究員合作在Advanced Functional Materials上發表文章,提出了一種在氣-液界面組裝制備石墨烯多孔材料的通用方法,該文入選了該期的內封底。 石墨烯多孔材料可兼具石墨烯優良的本征性質和多孔材料特殊的結構
國家納米中心多孔石墨烯制備研究取得進展
多孔石墨烯——片層具有納米級孔隙,一般通過理論計算進行研究。石墨烯片層的孔隙有助于提高物質傳遞,在許多領域具有潛在的應用。迄今為止,多孔石墨烯的制備方法,包括通過芳基-芳基偶聯反應的自下而上的化學方法和由高能量的技術方法,一般都是在基底上以有限的產率制備得到。 國家納米科學中心的韓寶航研究員
電工所多孔石墨烯宏量制備取得進展
由英國科學家安德烈·杰姆和克斯特亞·諾沃消洛夫等人于2004年制備出的石墨烯,因優異的導電性和巨大的理論比表面積,在電化學儲能上具有廣闊的應用前景。然而,由于π-π鍵和范德華力的作用,石墨烯容易自團聚形成石墨結構。因此,石墨烯的宏量制備和結構調控仍是研究的難題。 日前,中科院電
石墨烯與自摻雜聚苯胺的相互作用
有柔韌性的石墨烯(GS)/聚苯胺(PANI)納米纖維復合材料通過一種簡單快速的兩步法來合成,即將帶負點的聚對苯乙烯磺酸鈉(PSS)摻雜的GS(PSS-GS)和帶正電的PANI納米纖維真空過濾制備出PSS-GS/PANI納米纖維懸浮液。通過場致發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)和高分辨率透射電子顯微鏡
JACS封面:BN摻雜納米石墨烯的硼化方法
日本關西學院大學Takuji Hatakeyama(通訊作者)等人通過選擇合適的硼源和布朗斯特堿,發現一次實現三芳胺的多重硼化反應的方法。在硼化反應的輔助下,一系列BN摻雜的納米石墨烯從傳統的原材料經由兩步反應轉變得到。
劉忠范-彭海琳課題組在氮摻雜石墨烯大單晶制備取進展
石墨烯骨架被雜原子摻雜后,載流子濃度增加,并且骨架摻雜的形式有助于降低散射,維持石墨烯較高的載流子遷移率,導電性顯著增加;又因為骨架摻雜原子在化學反應中可以提供更多的活性位點,因此,骨架摻雜的石墨烯在催化、能源等領域得到了廣泛關注。然而,穩定且可控的骨架摻雜仍是目前石墨烯化學氣相沉積(CVD)生
研究揭示銅上雙層石墨烯的雙面各異摻雜機制
松山湖材料實驗室-北京大學教授劉開輝與合作者研究揭示了銅上雙層石墨烯的雙面各異摻雜機制,解決了原子級石墨烯防腐技術易受界面擴散和電化學腐蝕侵害的難題,成功實現了對銅箔的超高效防腐。近日,相關成果在線發表于《自然-通訊》。 記者獲悉,該技術可在室溫下保護銅箔達5年以上、80 ℃水中浸泡保護銅達1
研究揭示銅上雙層石墨烯的雙面各異摻雜機制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512786.shtm松山湖材料實驗室-北京大學教授劉開輝與合作者研究揭示了銅上雙層石墨烯的雙面各異摻雜機制,解決了原子級石墨烯防腐技術易受界面擴散和電化學腐蝕侵害的難題,成功實現了對銅箔的超高效防腐。近
科學家制備出新型超輕復合氣凝膠吸波材料
安徽理工大學化學工程學院疏瑞文教授團隊,合成了氮摻雜石墨烯/中空鈷鐵氧體復合氣凝膠,可用于電磁輻射“污染”防護、電磁干擾屏蔽、軍事隱身、隔熱防火等領域。相關研究成果發表于《材料科學與技術》。超輕氮摻雜石墨烯/中空鈷鐵氧體復合氣凝膠 課題組供圖 隨著5G通信技術的快速發展和電子設備的大量應用,電
國家納米科學中心石墨烯可控摻雜研究取得新進展
石墨烯,這一2004年發現的碳晶體家族中的新成員,集多種優異特性于一身,其電子遷移率高于硅材料兩個級數表明石墨烯有望替代半導體工業中的硅材料。然而,石墨烯為零帶隙半導體,因此能否有效調控其電學性質決定著這種新材料在微電子等行業的應用前途。 摻雜被認為是調控石墨烯電學性質的有效手
我國科學家成功研制石墨烯多孔氣凝膠新材料
近日,中科院大連化物所研究員吳忠帥團隊研發出一種三維高導電、親鋰性的MXene/石墨烯多孔氣凝膠新材料,并成功應用于高鋰載量、高容量、無枝晶金屬鋰負極,獲得了高比能、長壽命鋰金屬電池。相關研究成果發表在《美國化學會—納米》上。 金屬鋰具有超高質量理論比容量(3860 毫安時/ 每克)和最低的
新疆理化所制備出超高比表面積氮摻雜多孔碳材料
新型碳材料的設計是當前材料科學研究的一個熱點,碳材料可廣泛應用于傳感、催化、儲能、環境修復等領域。傳統制備碳材料的原料都是以化石資源為主,但隨著化石能源的大量消耗,環境問題也變得日益突出。因此,開展以可再生的、廉價的、綠色環保的生物質為原料制備碳材料的研究具有重要的意義,也是可持續和綠色化學的目
蘇州納米所硫化鋰電池原位電鏡表征等研究獲進展
隨著社會和科技的發展,人類對電化學儲能技術的需求日益增加,新興儲能系統——鋰硫電池具有理論容量高、成本低、環境友好等優點,備受國內外研究者的關注。而研發高容量鋰硫電池正極材料,對推動新能源動力汽車、便攜式電子設備等領域的發展至關重要。 硫化鋰(Li2S)材料理論容量高達1166 mA h g-
石墨烯困局調查:或重蹈稀土低出高進覆轍
9月9日突然大漲的石墨烯板塊,近兩日又回復了平靜,如日前大漲的中國寶安等概念股,近兩日表現平平。截至昨日收盤,25只概念股中,除三只停牌外,只有5只股價上漲,另外17只股價均下跌。 有新材料行業分析師在分析石墨烯板塊突然暴漲的原因時認為,除受近日舉辦的“2014年中國國際石墨烯創新大會”影響外
北京大學利用石墨烯量子點實現光控界面摻雜
低維納米材料由于在發光和電子輸運等方面有著豐富的物理特性,得到了廣泛關注。日前,北京大學方哲宇、朱星課題組利用石墨烯量子點(GQDs)等離激元實現了對單層MoS2的高效電荷摻雜以及發光光譜的動態調控,相關成果近期發表于《先進材料》。 單層danS2是一種直接帶隙半導體材料,具有較高的光致熒光發
中國科大設計出一種儲能性能優異的摻氮多孔碳材料
近日,中國科學技術大學教授朱彥武課題組利用富勒烯作為前驅體開發設計了一種具有優異儲能性能的摻氮多孔碳。該研究成果發表在12月19日出版的《先進材料》(Advanced Materials)上(DOI:10.1002/adma.201603414)。 由于其高比表面積和大量的反應活性位點,摻氮多
利用棉花短絨制備出超高比表面積氮摻雜多孔碳材料
新型碳材料的設計是當前材料科學研究的一個熱點,碳材料可廣泛應用于傳感、催化、儲能、環境修復等領域。傳統制備碳材料的原料都是以化石資源為主,但隨著化石能源的大量消耗,環境問題也變得日益突出。因此,開展以可再生的、廉價的、綠色環保的生物質為原料制備碳材料的研究具有重要的意義,也是可持續和綠色化學的目
研制出硫摻雜石墨烯基柔性全固態超級電容器
近日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所博士王奇和南京師范大學教授韓敏課題組合作,在高性能雜原子摻雜石墨烯基納米結構的規模化制備及其在柔性全固態超級電容器應用方面取得新進展。部分研究成果已在線發表于國際期刊Small上,并被選為該雜志的Inside Front Cover。 為滿足
新加坡國立大學:可變帶隙的納米多孔石墨烯的表面合成
調制納米多孔石墨烯的帶隙對于很多領域是被需求的,比如作為有機雜化器件中的電荷傳輸層。該領域的關鍵是能夠合成具有可變孔徑和可調帶隙的2D納米多孔石墨烯。這里,表面合成了具有可變帶隙的納米多孔石墨烯。兩種類型的納米多孔石墨烯通過分級C-C耦合合成,并通過低溫掃描隧道顯微鏡和非接觸式原子力顯微鏡進行驗
百人團隊研制用于高效CDI脫鹽的生物質衍生氮摻雜多孔碳
固體所環境與能源納米材料中心在生物質衍生氮摻雜多孔碳作為多功能電極材料在金屬鋅-空電池自驅動脫鹽應用研究方面取得重要進展,相關研究發表在Chemical Engineering Journal (Chem. Eng. J. 334, 1270-1280 (2018))上。(a) NPC-800組