《高質量石墨烯材料的製備與套用基礎研究》是依託於中國科學院金屬研究所等單位,主要由任文才等完成的科研項目。
基本介紹
- 中文名:高質量石墨烯材料的製備與套用基礎研究
- 項目編號:Z-108-2-01
- 獲得獎項:國家自然科學獎二等獎
《高質量石墨烯材料的製備與套用基礎研究》是依託於中國科學院金屬研究所等單位,主要由任文才等完成的科研項目。
《高質量石墨烯材料的製備與套用基礎研究》是依託於中國科學院金屬研究所等單位,主要由任文才等完成的科研項目。參與情況主要完成人:任文才(中國科學院金屬研究所)成會明(中國科學院金屬研究所)陳宗平(中國科學院金屬研究所)吳忠...
《石墨烯粉體材料:從基礎研究到工業套用》是2022年華東理工大學出版社出版的圖書。內容簡介 本書從石墨烯粉體材料的製備與表征入手,結合不同領域的套用進行了系列的綜述。全書共13章。1章對石墨烯的歷史及現狀進行了總體介紹。第2章和第3章分別介紹了石墨烯粉體材料的製備方法及工藝、表征技術和標準。第4章就...
8.4.1 化學修飾石墨烯可控組裝與複合的基礎研究189 8.4.2 高性能鋰離子電池用石墨和石墨烯材料190 8.4.3 高質量石墨烯材料的製備與套用基礎研究190 8.4.4 低維碳材料的拉曼光譜學研究190 8.4.5 面向能源轉化與存儲的有機和碳納米材料研究191 8.4.6 石墨烯微結構調控及其表界面效應研究191 第9章 石墨...
《石墨烯在生命分析化學中的套用基礎研究》是依託福州大學,由楊黃浩擔任項目負責人的面上項目。項目摘要 石墨烯(graphene)是單層原子厚度的碳原子層,是近年才被發現的準二維碳原子晶體,被認為是富勒烯、碳納米管、石墨的基本結構單元。本項目擬借鑑碳納米管、碳納米纖維、碳量子點等碳納米材料在生命分析化學中套用...
建立一個包含甲烷高溫吸附、定向裂解、熱質傳遞和高溫自組裝的綜合理論模型,為高質量石墨烯的製備提供可靠的理論基礎和實驗數據。結題摘要 採用管式爐化學氣相沉積裝置製備石墨烯,針對銅襯底表面二維平面石墨烯的生長過程,考察了甲烷在襯底表面的高溫吸附規律;澄清了銅襯底對石墨烯生長發揮的作用;獲得了沉積過程中氣相...
本研究擬製備大面積石墨烯冷陰極作為強流電子束源套用於高能電子器件。建立和發展石墨烯可控的低成本宏量製備方法,分別製備基於基底和自支撐的高質量大面積石墨烯薄膜,完善製備方法,實現對薄膜形貌、厚度和均勻性的控制。實現石墨烯與其他納米材料的有效複合,兩者優勢互補,提高電子發射性能。系統研究大面積石墨烯及其...
《單層石墨烯的製備與光學性能研究》是依託東南大學,由倪振華擔任項目負責人的專項基金項目。中文摘要 單層石墨烯是一種新穎的二維碳納米材料,從2004年發現至今已經引起了科學界及工業界的極度關注。本項目將著重於(1)單層石墨烯的大範圍、高質量製備,(2)其光學性能的表征。在前期研究中,本項目工作者已經掌握了...
本項目在研究高質量石墨烯製備和測試表征方法的基礎上,開展石墨烯光波導設計、理論分析、以及製備方法和性能測試研究,並基於石墨烯光波導結構實現表面電漿效應,從而突破衍射解析度極限,最終實現光學亞波長解析度。本項目的研究將為突破衍射解析度極限提供新方法,同時對於石墨烯的製備、性能測試以及套用研究都具有重要...
利用石墨烯這種晶體結構可以構建富勒烯(C60)、石墨烯量子點,碳納米管、納米帶、多壁碳納米管和納米角。堆疊在一起的石墨烯層(大於10層)即形成石墨,層間通過范德華力保持在一起,晶面間距0.335納米。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應...
(b)研究了石墨烯類二維材料中的散射機制、壽命和遷移率,模擬光調製特性、最佳化器件結構及參數,研究石墨烯類二維材料光調製器件的建模方法,為高質量的石墨烯類二維材料及其器件結構設計和最佳化以及機理研究提供理論基礎和設計工具。探究影響調製器性能的深層機理,以滿足製備高性能光學調製器件的需求。 (c)探索了化學修...
原子級厚度的氮化硼白石墨烯是與石墨烯具有類似結構的二維晶體材料,具有優異的物理和化學性能,在微納光電子器件領域具有巨大的套用潛力。如何實現白石墨烯的大面積、高結晶質量的可控生長是其在器件套用的關鍵基礎問題。本項目以白石墨烯為研究對象,以大面積、高質量白石墨烯的可控制備為研究目標,基於減少BN的形核...
《ZnO納米棒/石墨烯異質結構的製備、調控及電光性能研究》是依託西北大學,由范海波擔任項目負責人的青年科學基金項目。項目摘要 ZnO納米棒具有優異的光學性質,石墨烯具有優良的電學性質並且可變形,製備出高質量ZnO納米棒/石墨烯異質結能夠發揮兩者協同效應,有望在高性能柔性光電子器件中實現重要套用。然而,目前...
掌握石墨烯條帶非相干光源激發、連續雷射激發及脈衝雷射激發的螢光轉換機制是進一步最佳化轉換的基礎。 採用富勒烯球改性法,可以有效實現高質量石墨烯量子點的有效製備,且發現石墨烯量子點在特定條件下,螢光發光強度呈爆發式增強;探索了多種模板法,獲得了石墨烯及類石墨烯一維納米條帶的有效生長方法,不僅可以控制...
石墨烯CVD是由廈門烯成新材料科技有限公司與國內頂尖石墨烯研究機構合作開發的二維材料生長系統。G-CVD具備真空及常壓兩種主流的生長模式,採用計算機自動控制,系統內置了多種石墨烯的生長參數,用戶只需簡單操作,就可以輕鬆製備出高質量石墨烯,如單疇尺寸高達數毫米的石墨烯大單晶,數十厘米尺寸的石墨烯多晶薄膜,...
在超材料和表面等離激元器件方面,近年來國內發展迅速,如東南大學、天津大學等,但是這些領先的課題組很少將這些器件與石墨烯結合實現電可調控性和電可重構性。近年來,太赫茲無線電子系統受到世界範圍內的高度重視。其中,最接近商業套用的就是可用於人體安檢的太赫茲成像技術。目前國內研發的該類技術大多採用雷達SAR成像...
石墨烯在製備室溫紅外光探測器方面有潛在套用前景。窄禁帶半導體InSb 和MoTe2是製備近紅外探測器重要的候選材料。迄今為止報導的石墨烯基紅外光探測器在光回響度和回響速度這兩方面不能做到平衡最佳化,整體性能還較低。本項目在深入開展高質量低維半導體製備和大面積石墨烯可控生長、探索器件新結構、新工藝的基礎上,結合...
超快脈衝雷射因具有優異的特性廣泛套用於基礎科學研究、超快雷射光譜、量子相干控制、微加工、光通訊和分子反應動力學等領域。石墨烯既有半導體可飽和吸收鏡(SESAM)的優點又具有寬吸收帶和寬頻可調製的優秀飽和吸收材料。本課題採用化學氣相沉積方法製備高質量大面積單層石墨烯單晶材料,經過濕法轉移石墨烯到不同規格雷射...
石墨烯作為理想的二維納米材料,呈現諸多優異、獨特的物理化學特性,而成為近年來的研究熱點。由於材料製備和測試條件的限制,相對石墨烯的電學性質,對石墨烯熱輸運性質實驗研究發展較慢。本項目採用化學氣相沉積技術製備大面積、高質量石墨烯薄膜,套用改進的非接觸光學測量方法,對非支撐石墨烯進行熱輸運性質表征。主要...
近年來,石墨烯的基礎研究越來越深入,石墨烯器件的發展也隨之突飛猛進。《石墨烯基礎及氫氣刻蝕》內容涵蓋了石墨烯的晶體結構和電子結構、石墨烯的性質及套用、石墨烯的製備和表征,以及石墨烯的氫氣刻蝕研究等。該書對推動石墨烯的基礎研究,特別是石墨烯的製備和刻蝕方面有著重要的指導作用。《石墨烯基礎及氫氣刻蝕...
任文才主要從事石墨烯等二維材料研究。發展了石墨烯的CVD生長機理和方法,製備出高質量石墨烯單晶、薄膜和三維網路結構材料,推動了其在柔性電子領域的套用;研製出高性能石墨烯熱管理材料,在多個重要領域套用,為高性能電子設備的穩定、可靠工作提供了重要支撐;開拓出二維MoSi₂N₄材料新體系,創製出二維超離子導體...
並成功地製備了石墨烯場效應電晶體,開關比56;通過雷射輔助氮原子摻雜,實現了n型的石墨烯場效應電晶體。雷射加工石墨烯氧化物的研究工作不僅簡化石墨烯場效應器件的製作工藝,還可以實現對石墨烯能帶結構的有效調控。該項目的研究結果對於石墨烯材料在柔性驅動電路中的套用具有很大的科研價值與現實意義。
製備高質量的氮摻雜石墨烯並且研究石墨烯的光伏性能是構建“碳納米管-石墨烯同質結的基礎。我們首先以氮摻雜碳納米管為原料,通過高錳酸鉀和濃硫酸的氧化處理成功製得了氮摻雜的石墨烯納米帶;但製備的石墨烯納米帶尺寸小,無法直接成膜,限制了其在太陽能領域的套用。進而採用化學氣相沉積法,以乙腈為碳源,系統...
揭示納米帶的量子尺寸效應與邊緣對其物理性質(禁頻寬度、電導率等)及輸運現象(庫倫阻塞、電子激發態等)的影響;實驗上探索規則邊緣引入的磁性邊緣態與自旋極化輸運,並在此基礎上研究外場對電子/自旋輸運的量子調控規律;實現高遷移率、高開關比的場效應器件以及納米帶pn結器件,為石墨烯納米帶在積體電路中的套用提供...
提出了浮動催化劑化學氣相沉積、非金屬催化劑化學氣相沉積製備碳納米管等方法,促進了碳納米管的研究與套用;提出了模板導向化學氣相沉積等方法,製備出石墨烯三維網路結構材料、毫米級單晶石墨烯,發展了石墨烯材料的宏量製備技術;提出了可高效儲能與轉化的層次孔材料設計、電化學電位調控、晶面調控等方法,製備出一系列...
《化學修飾石墨烯可控組裝與複合的基礎研究》,是依託於清華大學,由石高全、徐宇曦、李春、白華、吳穹主要完成的科研項目。研究成果 該項目20篇主要論文SCI他引7393次,單篇最高SCI他引1547次,其中15篇SCI他引超過200次,20篇主要論文均入選本領域近十年ESI TOP 1%高被引論文。8篇代表性論文分別發表在 J. Am. ...
2007年以來,李景虹在石墨烯納米材料的製備、石墨烯量子電容基礎研究、電化學器件構築及石墨烯生物分析與生物感測及電化學能源等方面取得的系列研究成果。以石墨烯電化學規律的研究為基礎,針對生物感測對靈敏度、選擇性的需求,圍繞石墨烯電化學、生物感測及細胞成像新方法開展了系統深入的創新性研究。學術論著 根據2021年...
納米化學”“結構化學小班課”“物理化學實驗”等課程。榮譽表彰 社會任職 人物評價 彭海琳不僅在納米新材料研發領域頗有建樹,而且對推動石墨烯材料產業化核心技術研發套用展現出勇於創新和敢於擔當的精神。(九三學社北京市委員會評)彭海琳推動了中國在二維材料製備與器件套用領域研究的發展。(中國化學會評)
直到現在,利用微機械剝落法獲得的石墨烯的質量仍然是最好的,被廣泛的套用在凝聚態物理等基礎研究中。然而,微機械剝落法無法套用在石墨烯的宏量製備中,從而阻礙了這種方法在石墨烯複合材料特別是石墨烯/陶瓷複合材料方面的套用。為了在提高石墨烯產量的同時最大限度地保留石墨烯優異性能,1種新的機械剝落法逐漸得到...
2. 石墨烯基複合光催化材料製備與光催化特性調控機制研究 提出一氧化碳對於納米銀顆粒在石墨烯表面的生長起到的抑制作用,獲得了具有強電漿效應的石墨烯-納米銀複合材料。在此基礎上率先合成了一種納米銀-石墨烯-二氧化鈦複合光催化材料。通過引入功能化共催化劑提高光催化劑的光催化活性,為設計更高效光催化材料...
(2)宏量製備高質量二維石墨烯材料研究,合成水溶和油溶可加工石墨烯研究,基於石墨烯的二維納米能源材料和電子器件研究,基於石墨烯電極材料在太陽能電池和場效應電晶體器件的套用研究,有機和高分子多孔材料的合成和套用研究(主要包括儲氫和催化材料),可控納米結構功能碳材料、有機/無機雜化材料的設計合成及其在能源...