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| 1 | 石墨烯在电气领域的研究与应用综述显示文摘石墨烯是一种新型二维碳材料,其特殊的晶格结构以及碳元素本身的性质使其在电、热、光、力学等方面都拥有优异的性能,在电气领域的若干分支领域都有着巨大的应用潜力。介绍石墨烯的结构和常用制备方法,就石墨烯在电气领域中的锂离子电池领域、超级电容器领域、晶体管领域以及电磁屏蔽等领域的研究现状和应用机制方面分别进行综述,最后总结归纳认为石墨烯今后的研究重点在于其生产工艺的优化,以更好地改善石墨烯的自身结构以及其与其他材料的复合形态。 | 庞思远 刘希喆 | 2018 | 电工技术学报2018,33,8: | 8 |
| 2 | 石墨烯及其纳米复合材料作为锂离子电池负极的研究进展显示文摘自2004年被发现以来,石墨烯及其纳米复合材料因其特殊的结构和优异的性能而受到广泛关注,并在锂离子电池负极方面展现出巨大的应用价值。首先简单介绍了石墨烯及其常用制备方法,然后详细介绍了石墨烯及其纳米复合材料作为锂离子电池负极材料的研究现状,并阐述了各自的优势与不足,提出了一些改进方案,最后展望了其在锂电负极的应用前景和未来面临的挑战。 | 陈坚 徐晖 | 2017 | 材料导报2017,31,9: | 8 |
| 3 | Recent advances in nanoporous graphene membrane for gas separation and water purification显示文摘Graphene is a one-atom-thick sheet of graphite comprising sp2-hybridized carbon atoms arranged in the hexagonal honeycomb lattices. By removing the honeycomb lattices and forming nanopores with specific geometry and size, nanoporous graphene has been demonstrated as a very high-efficiency separation membrane, due to the ultrafast molecular permeation rate for its one-atom thickness. This review focuses on the recent advances in nanoporous graphene membrane for the applications of gas separation and water purification, with a major emphasis on the molecular permeation mechanisms and the advanced fabrication methods of this state-of-the-art membrane. We highlight the advanced theoretical and experimental works and discuss the gas/water molecular transport mechanisms through the graphene nanopores accompanied with theoretical models. In addition, we summarize some representative membrane fabrication methods, covering the graphene transfer to porous substrates and the pore generation. We anticipate that this review can provide a platform for understanding the current challenges to make the conceptual membrane a reality and attracting more and more attentions from scientists and engineers. | Chengzhen Sun Boyao Wen Bofeng Bai | 2015 | Science Bulletin2015,60,21: | 8 |
| 4 | 石墨烯含量对多层石墨烯/银复合材料组织和性能的影响(英文)显示文摘采用粉末冶金法制备了多层石墨烯/银电接触复合材料,并系统研究了多层石墨烯含量对多层石墨烯/银复合材料微观组织、导电率、硬度及电弧侵蚀的影响。结果表明,复合材料密度随多层石墨烯含量的增加而减小。多层石墨烯含量为0.5%的石墨烯/银复合材料具有最佳的导电率,为84.5%IACS。当多层石墨烯含量高于2.0%以后,复合材料硬度降低幅度明显增大。多层石墨烯含量为1.5%的多层石墨烯/银电接触复合材料表现出最优异的抗电弧侵蚀性能。 | 王松 王塞北 谢明 刘满门 李爱坤 胡洁琼 | 2016 | 贵金属2016,37,2: | 7 |
| 5 | 氧化石墨烯–镝掺杂二氧化钛复合光催化材料的制备及光催化性能(英文)显示文摘以氧化石墨烯(GO)、钛酸四丁酯和硝酸镝为原料,用柠檬酸络合溶胶–凝胶法原位合成氧化石墨烯–镝掺杂二氧化钛(GO/Dy^(3+)–TiO_2),再经硼氢化钠还原得到还原氧化石墨烯–镝掺杂二氧化钛(r GO/Dy^(3+)–TiO_2)复合光催化剂。利用X射线衍射、透射电子显微镜、Raman光谱、荧光光谱对r GO/Dy^(3+)–TiO_2样品进行分析表征。研究了GO的引入对TiO_2晶体结构、形貌、光生载流子寿命和光催化活性的影响。结果表明:锐钛矿相Dy^(3+)–TiO_2呈纳米颗粒状均匀分布在r GO表面;GO的引入可抑制TiO_2晶粒长大及从锐钛矿向金红石的转变;r GO/Dy^(3+)–TiO_2复合光催化剂的光催化活性明显高于Dy^(3+)–TiO_2。 | 李翠霞 吴强红 曾鹏飞 谭高伟 | 2016 | 硅酸盐学报2016,44,6: | 5 |
| 6 | Molecular sieving through a graphene nanopore: non-equilibrium molecular dynamics simulation显示文摘Two-dimensional graphene nanopores have shown great promise as ultra-permeable molecular sieves based on their size-sieving effects. We design a nitrogen/hydrogen modified graphene nanopore and conduct a transient non-equilibrium molecular dynamics simulation on its molecular sieving effects. The distinct time-varying molecular crossing numbers show that this special nanopore can efficiently sieve CO_2 and H_2S molecules from CH_4 molecules with high selectivity. By analyzing the molecular structure and pore functionalization-related molecular orientation and permeable zone in the nanopore, density distribution in the molecular adsorption layer on the graphene surface, as well as other features, the molecular sieving mechanisms of graphene nanopores are revealed. Finally, several implications on the design of highly-efficient graphene nanopores, especially for determining the porosity and chemical functionalization, as gas separation membranes are summarized based on the identified phenomena and mechanisms. | Chengzhen Sun Bofeng Bai | 2017 | Science Bulletin2017,62,8: | 5 |
| 7 | N-doped porous graphene for carbon dioxide separation:a molecular dynamics study显示文摘Using molecular dynamics simulations,it is shown that N-doped porous graphene membrane can efficiently separate CO2from the CO2/CH4mixture.The effects of pore rim modifications,N-doping sites,initial gas pressure,and feed gas compositions on CO2separation performance of N-doped porous graphene membrane are also examined.It is found that gas permeability increases with increasing initial gas pressure or the feed gas percentages.Pore rim modifications with nitrogen atoms(pyridinic N)can significantly improve the selectivity of CO2over CH4owing to the enhanced electrostatic interactions compared to the unmodified one,and the all-N-modified pore-16 shows the highest CO2selectivity over CH4(*29).Doping N atoms on the graphene sheets(quaternary N)has little effect on the CO2selectivity.Our study demonstrates that the N-doped porous graphene is an excellent candidate for CO2separation,which may be beneficial for the realization of a low carbon society. | Qingzhong Xue Meixia Shan Yehan Tao Zilong Liu Cuicui Ling Yonggang Du | 2014 | Chinese Science Bulletin2014,59,29: | 3 |
| 8 | 镍掺杂多孔石墨烯的制备、表征及对过氧化氢的电化学检测显示文摘以氧化石墨烯为原料,采用氢氧化钾氧化法制备了多孔石墨烯(PrGO)和镍掺杂多孔石墨烯(Ni-PrGO)。惰性气氛下通过高温烧结将PrGO和Ni-PrGO中的氧化态碳进行还原,同时经过氢氧化钾氧化,在PrGO和Ni-PrGO的石墨烯片层中形成孔径为45~100 nm的孔洞。XRD谱图表明,在Ni-PrGO中镍以β-Ni(OH)2纳米颗粒形式存在。分别以还原氧化石墨烯(rGO)/氧化铟锡(ITO)、PrGO/ITO和NiPrGO/ITO为工作电极,采用时间-电流曲线法检测水溶液中的H_2O_2,3种工作电极对双氧水的响应性强弱顺序为:Ni-PrGO/ITO>PrGO/ITO>rGO/ITO;在2×10^(-5)mol/L到2×10^(-4) mol/L范围内,Ni-PrGO/ITO可以有效测定水溶液中H_2O_2的浓度。研究结果表明,多孔结构有效地提高了PrGO的电化学催化性能,镍掺杂可进一步提高Ni-PrGO的电化学催化性能。 | 张文慧 王素敏 王奇观 邱申保 赵绒娜 尚嘉茵 | 2016 | 精细化工中间体2016,46,5: | 3 |
| 9 | 多孔石墨烯及其复合材料的研究进展显示文摘多孔石墨烯除具有石墨烯本征性质之外,因多孔结构,使其具有更大的比表面积,这些独特的性质使多孔石墨烯及其复合材料在材料科学领域受到极大关注。研究表明,多孔石墨烯及其复合材料应用于超级电容器、能量储存和转换、生物传感等研究领域,均展现出优越的性能。综述多孔石墨烯及其复合材料的性能特点、制备方法和在能源、环境、传感器、催化等领域的应用,并对其未来研究发展方向进行展望。 | 史鹏 侯朝霞 王少洪 王美涵 胡小丹 孙丹 李霖 孔令西 赵蓝蔚 | 2017 | 兵器材料科学与工程2017,40,1: | 3 |
| 10 | 金属氧化物/石墨烯复合材料在气体传感领域的研究进展显示文摘作为一类重要的传感材料,半导体金属氧化物已被广泛应用于气体传感领域,其优异的电化学特性、催化特性以及阻抗变化特性使其适用于各种氧化-还原类的气体传感.同时,作为一种具有独特单原子层厚度的sp2碳原子杂化二维材料,石墨烯表现出独特的物理-化学特性,因此,基于石墨烯的复合材料成为近年来的研究热点.利用金属氧化物优异的气敏传感特性及石墨烯独特的电学、力学和热力学特性,将石墨烯/金属氧化物复合材料应用于气体传感领域已引起人们的极大兴趣.本文系统总结了近年来不同形貌、不同结构的金属氧化物/石墨烯复合材料在气体传感中的应用,列举了在检测同一种目标气体时不同金属氧化物/石墨烯复合材料传感性能的异同,归纳了金属氧化物修饰的石墨烯复合材料最新研究进展,并对金属氧化物/石墨烯复合材料在气体传感领域的研究趋势进行了展望. | 李磊 陈卫 | 2015 | 中国科学:技术科学2015,45,12: | 2 |
| 11 | A fluid dynamics route for producing graphene and its analogues显示文摘A novel fluid dynamics route for scalable and efficient production of graphene and its analogues is demonstrated.Atomic force microscopy and transmission electron microscopy analyses strongly suggest that the bulk layered materials(graphite,BN,MoS2,and WS2)are efficiently exfoliated into individual layers containing mono-and few-layer nanosheets.Computational fluid dynamics analysis indicates that multiple fluid dynamics events are responsible for efficient exfoliation.Cavitation and pressure release can generate normal force for exfoliation.The velocity gradient-induced viscous shear stress,the turbulence-induced Reynolds shear stress,and shear effects stemmed from turbulence and flow channel-induced collisions can generate lateral force for exfoliation,resulting in theses bulk layered materials self-exfoliation down to single or few layers through their intrinsically lateral self-lubricating ability. | Min Yi Zhigang Shen Jinyang Zhu | 2014 | Chinese Science Bulletin2014,59,16: | 2 |
| 12 | 石墨烯纳米筛:基础和应用研究显示文摘石墨烯纳米筛材料是当前科技前沿中一种新型二维多孔材料,其平面多孔结构有利于电解质离子的纵向传输,缩短了离子传输路径,有效避免了传统石墨烯材料普遍存在的问题,如π–π堆叠造成活性面积低、纵向传输性能差、离子传输路径长和电解液不易浸润等,在能量存储与转换领域中表现出比传统石墨烯基材料更为优异的性能.本文综述了近几年来各种结构可定制、结构/组分复杂性高、形态可控制、电化学性能增强的石墨烯纳米筛材料的合理设计和合成的研究进展,着重讨论了石墨烯纳米筛的结构设计对能源存储与转换方面的性能影响,期望为高性能能源存储与转换方面进一步的创新工作提供参考. | 徐梦楠 田心 肖菲 王卓平 池凯 许云 王帅 | 2021 | 中国科学:化学2021,51,7: | 1 |
| 13 | 石墨烯及其衍生物在创面敷料中的应用研究进展显示文摘目前,石墨烯作为新型二维纳米材料被分离制备,成为研究热点被应用到多种行业,其在生物医学中也被应用到药物载体、生物检测、肿瘤治疗和组织工程等方面。由于石墨烯及其衍生物拥有独特优良性能,如自身抗菌性及与不同物质结合产生的抗菌性、优良的机械性能、生物相容性等,其在创面敷料中的应用同样具有很大潜力,本文就石墨烯及其衍生物在创面敷料中的应用研究进行综述。 | 宿建勇 刘毅 | 2019 | 中华烧伤杂志2019,35,8: | 1 |
| 14 | 多孔石墨烯的制备与应用研究进展显示文摘石墨烯由于其特殊的结构和优异的性能受到了科学界的广泛关注.许多研究者受石墨烯优异性能的启发,对石墨烯相关材料进行了广泛的实验和理论研究.多孔石墨烯是一类具有纳米级孔结构的石墨烯材料,在超级电容器、气体分离净化、储氢、DNA检测等领域具有广泛的应用前景.综述了多孔石墨烯材料的最新研究进展,总结了近年来国内外多孔石墨烯制备方法及其潜在应用,还对现有研究成果进行总结分析,并指出了当前仍待解决的问题,为今后工作提出了建议. | 白瑞 牛永安 刘皓 卢翠英 高平强 刘丽娜 | 2019 | 河南科学2019,37,9: | 1 |
| 15 | 水热反应时间对三维石墨烯血液相容性的影响显示文摘以石墨烯为原料,采用乙二胺水热还原的方法制备三维石墨烯,在实验中通过控制水热反应时间来调控所得到的三维石墨烯的孔径大小,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对三维石墨烯的表面形貌、结构和成分进行了表征,利用蛋白电泳、血小板粘附实验、溶血实验对制备样品表面的蛋白吸附率、血小板粘附等情况进行了对比。随着水热反应时间的延长,三维石墨烯的孔径由340μm逐渐减小为230μm,且N元素被引入到材料中,形成了新的化学键。将水热反应时间由6h延长至24h,使得制备出的三维石墨烯样品表面对牛血清白蛋白(BSA)的吸附量由2.6%上升至16.8%,溶血率由2.2%降至0.3%;同时,抗血小板粘附的能力也在不断增强。水热反应时间的延长可以减小三维石墨烯材料的表面孔径、增加其比表面积,提高材料表面对BSA的吸附能力和抗血小板粘附的能力,同时不断降低材料溶血率。水热反应时间的延长有利于提高石墨烯材料的血液相容性。 | 孙艳秋 龚焕焕 赵梦鲤 李德军 亢原彬 | 2019 | 功能材料2019,50,2: | 1 |
| 16 | 石墨烯基材料在CO_(2)分离膜领域的研究进展显示文摘节能高效的CO_(2)分离技术的开发具有重要的现实及长远意义,膜法CO_(2)分离在该领域备受关注,具有优异传质特性的新型分离膜材料对膜分离过程有决定性的影响。近年来,石墨烯及其衍生材料因独特的单原子层厚度、亚纳米级别的孔道结构以及优异的机械、化学和热稳定性,成为气体分离膜领域的研究热点,膜的加工难度、技术成本、大面积制备、工作稳定性等问题是限制其实际应用的关键因素。石墨烯基CO_(2)分离膜主要有三种形式:纳米孔石墨烯膜、层状结构氧化石墨烯膜、基于石墨烯及其衍生材料的混合基质膜。本文综述了石墨烯基CO_(2)分离膜领域的突破性研究进展,重点介绍了气体的跨膜传质机理和膜的构性关系,总结了膜性能的优化思路和原理,梳理了石墨烯基CO_(2)分离膜发展面临的挑战,提出了潜在的研究方向。分析表明,进行系统的理论研究,采用先进的表征手段,以建立膜构性关系的理论模型,指导膜结构设计是未来研究的重点。此外,进一步降低膜加工成本,充分研究膜在实际工作环境中的稳定性也至关重要。 | 赵国珂 潘国元 张杨 于浩 赵慕华 唐功庆 刘轶群 | 2022 | 化工进展2022,41,11: | 0 |
| 17 | 本征和镧掺杂石墨烯吸附甲醛分子的第一性原理研究显示文摘采用密度泛函理论的第一性原理方法计算了甲醛分子在本征石墨烯和镧掺杂石墨烯表面的吸附结构、吸附能、电荷转移和磁矩。研究结果发现,相对于本征石墨烯的吸附结构而言,镧掺杂石墨烯的吸附结构最稳定,并且对甲醛分子的吸附能力和电荷转移量最大。此外,在镧原子的掺杂下,石墨烯与甲醛分子吸附后的磁矩也得到了增大。 | 陈亚飞 唐珊 尚旋 田丰铃 | 2023 | 兴义民族师范学院学报2023,,3: | 0 |
| 18 | 石墨烯片层孔道设计及其结构调控显示文摘石墨烯——最薄的二维碳材料,因其具有卓越的机械、光学、电子和热性能,使其在复合材料、电子器件、能源储存和吸附分离等许多领域都具有广泛的应用.石墨烯筛(graphene nanomesh)作为一种在石墨烯片层引入纳米孔的多孔石墨烯,除了具有石墨烯本身固有的特性之外,其可调控的孔结构设计为石墨烯筛功能性应用提供了新的选择.本文综述了常见的石墨烯筛合成方法并展望了其未来发展前景. | 盛利志 江丽丽 范壮军 | 2014 | 科学通报2014,59,33: | 0 |