石墨烯开启了一个崭新的、奇幻的材料世界!从此以后,科学家们对于各种烯和各种二维材料的研究如火如荼、势不可挡。下面就让我们来盘点一下2016年发表在nature和science系列期刊上的牛文吧!
1. 高灵敏石墨烯-聚合物纳米复合材料传感器
(Science DOI: 10.1126/science.aag2879)
将石墨烯加入到一种轻微交联的有机硅聚合物,类似于橡皮泥,从根本上改变了这种聚合物的电化学性质。这些纳米复合材料能够作为高灵敏度(>500)的电化学传感器,来测量脉搏和血压,甚至一只小蜘蛛脚步的影响。
2. 石墨烯鼓机械模式的强动力学耦合和参数放大
(NatureNanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2016.94)
印度的Deshmukh小组设计了一种石墨烯谐振器,在低温下其宽频带可调,从而具有很大的多模耦合强度。
3. 薄片夹合的半无限石墨烯层构成的纳米复合材料
(Science DOI:10.1126/science.aaf4362)
研究人员通过堆叠和折叠的方法制作了多达320平行层、厚度跨度从0.032到0.11毫米的定向石墨烯/聚碳酸酯复合材料,在聚碳酸酯只有0.082%这样极低的体积分数下显著提升了有效弹性模量和强度。
4.石墨烯封装实现二维氮化镓
(Nature MaterialsDOI: 10.1038/NMAT4742)
利用外延石墨烯及迁移增强封装生长(MEEG)技术实现二维氮化镓(GaN)的合成。
5.微波还原制备高质量石墨烯
(Science DOI: 10.1126/science.aah3398)
利用1至2秒脉冲微波将GO还原为纯净石墨烯,优良的结构特性使微波还原的石墨烯(MW-rGO)应用于场效应管沟道材料时表现出超过 1000cm2/V·s的迁移率特性,且可以作为析氧反应的高活性催化剂。
6. 对石墨烯等离子体传播的热电探测和成像
(NatureMaterials DOI: 10.1038/NMAT4755)
文章报导了一种工作于室温下的全石墨烯中红外等离子探测器,其中单个石墨烯片同时作为等离子介质和探测器,而并不是通过加入光电子材料实现探测。
7. 同手性聚合作用驱动石墨烯纳米带的生长
(Nature Chemistry, DOI:10.1038/nchem.2614)
“共形控制表面催化”—— 一种“Z形链接”前驱体的两区气相沉积可以用了合成宽度1.45nm的“并苯型”石墨烯纳米带。
8. 石墨烯电子-空穴双层中的螺旋边缘态和局部量子霍尔效应
(Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2016.214)
通过调控螺旋一维边缘导体,中等磁场下实现了石墨烯电子-空穴双层中手性相反的量子霍尔边缘态。
9. 悬浮石墨烯纳米带阵列的晶片级合成和生长动力学
(Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms11797)
文章报导了一种自下而上的方法来合成晶片级悬浮石墨烯纳米带阵列,在2×2cm2的基片上合成了超过100万条的石墨烯纳米带,产率超过98%。
10.氮掺杂石墨烯超灵敏分子传感器
(ScienceAdvances DOI: 10.1126/sciadv.1600322)
原标题:Ultrasensitivemolecular sensor using N-doped graphene through enhanced Raman scattering
通过控制氮掺杂,石墨烯的费米能级发生移动,如果该移动使其与分子的最低空轨道对齐,电荷转移会被增强,从而会显著放大分子的拉曼振动模式。
11.单晶石墨烯的超快生长——在铜箔上以60μm s-1的速度生长石墨烯
(Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2016.132)
将铜箔以约15μm的间隙放置于氧化基板上,CVD生长期间氧化基底提供了持续的氧气到铜催化剂的表面,由此显著降低了碳原料分解的能量势垒,从而增加了生长速率。
12. 还原氧化石墨烯薄膜中反应纳米粒子的超快自组装和稳定化
(Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms12332)
在10ms内将直径约10nm的纳米颗粒均匀分布在还原氧化石墨烯基质中,还原氧化石墨烯中的微尺寸颗粒被加热到高温并急速冷却来保留所得到的纳米结构。
13.四吡咯功能化石墨烯边界
(Nature Chemistry DOI: 10.1038/NCHEM.2600)
在相同的金属基底上脱氢偶联单卟啉到石墨烯边缘,不同的构型可以通过热处理两个吡咯环、调整单体方向融合到石墨烯边界。
14.超平滑玻璃态石墨烯薄膜
(ScienceAdvances DOI: 10.1126/sciadv.1601574)
聚合物辅助方法生长英寸尺度的超平滑(粗糙度,<0.7nm)玻璃态石墨烯薄膜,其处于玻碳和石墨烯之间的中间状态,且具有高结晶度与卷曲的晶格平面。
15.石墨烯在电池、超容等中的应用
(Nature Reviews MaterialsDOI: 10.1038/natrevmats.2016.33)
文章综述了目前石墨烯在储能方面的发展状况及未来研究方向。
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