自组装液晶性石墨烯功能材料的研究进展

目的分析液晶性石墨烯功能材料的研究现状及在电子器件中的应用前景。方法分别从热致液晶性石墨烯和溶致液晶性石墨烯材料的制备、表征和自组装特性等方面对目前的功能性石墨烯材料进行综述,并系统分析石墨烯的自组装性能对其在电子器件中电学性能的影响。结果石墨烯的结构对其电学性能有着重要的影响,自组装技术实现了石墨烯的高度有序性,提升了石墨烯的电学性能。结论自组装液晶性石墨烯材料能够实现高性能的电子器件的制备,有助于石墨烯在电子器件中的广泛应用。     

石墨烯外延生长及其器件应用研究进展

石墨烯具有优异的物理和电学性能, 已成为物理和半导体电子研究领域的国际前沿和热点之一. 本文简单介绍了石墨烯的物理及电学特性, 详细评述了在众多制备方法中最有希望实现石墨烯大面积、高质量的外延生长技术, 系统论述了不同SiC和金属衬底外延生长石墨烯的研究进展, 并简要概述了石墨烯在场效应晶体管、发光二极管、超级电容器及锂离子电池等光电器件方面的最新研究进展. 外延生长法已经初步实现了从纳米、微米、厘米量级石墨烯的成功制备, 同时可实现其厚度从单层、双层到少数层的调控, 有望成为高质量、与传统电子工艺兼容、低成本、大面积的石墨烯宏量制备技术, 为其器件应用奠定基础.     

功能化石墨烯光电探测器研究进展

石墨烯是一种具有零带隙能带结构、常温下极高的电子迁移率、极低的电阻率以及高透光性的新型碳材料。基于石墨烯优异的光学特性、电学特性和光电性能使其成为下一代高频、超快、宽光谱光电器件的优良材料。目前已有许多基于石墨烯的光电探测器研究,简要介绍了石墨烯的性质、结构和光电探测器的基本原理,重点讨论了功能化石墨烯在光电探测器领域的应用和研究现状,并指出了存在的不足,展望了未来的发展方向。     

悬浮石墨烯的制备、性能及应用研究

作为一种新型二维材料,石墨烯在电学、光学、传热学及力学性能等方面均表现出极其优异的特性,对石墨烯的研究也得到众多研究者的关注.同时,拥有桥状悬浮结构的悬浮石墨烯(Suspended graphene)以其杂质少、受外界干扰小等优点使得石墨烯的本征特性得到最大化施展.在研究石墨烯的电子迁移率、传热性、力学性能等方面,悬浮石墨烯有着独特的优势,并且对提升微电子器件的性能作用显著.综述了悬浮石墨烯的制备与性质研究及其在微电子领域的应用进展,并展望了悬浮石墨烯的应用前景.     

悬浮石墨烯的制备、性能及应用研究

作为一种新型二维材料,石墨烯在电学、光学、传热学及力学性能等方面均表现出极其优异的特性,对石墨烯的研究也得到众多研究者的关注。同时,拥有桥状悬浮结构的悬浮石墨烯(Suspended graphene)以其杂质少、受外界干扰小等优点使得石墨烯的本征特性得到最大化施展。在研究石墨烯的电子迁移率、传热性、力学性能等方面,悬浮石墨烯有着独特的优势,并且对提升微电子器件的性能作用显著。综述了悬浮石墨烯的制备与性质研究及其在微电子领域的应用进展,并展望了悬浮石墨烯的应用前景。     

石墨烯复合材料在金属离子传感器中的应用进展

石墨烯因其独特的物理和电学性能而得到广泛关注。石墨烯基纳米材料也因其独特的性能,如高的比表面积,高的电子流动性和超低的电子噪音而被用于高性能的传感器。石墨烯/氧化石墨烯基纳米材料用于快速灵敏地检测对环境和人类健康有潜在威胁的重金属离子具有广阔的前景。本文综述了采用石墨烯和氧化石墨烯基纳米材料用于电化学检测重金属离子的最新进展。     

石墨烯可控掺杂的研究取得新进展

<正>石墨烯,这一2004年发现的碳晶体家族中的新成员,集多种优异特性于一身,其电子迁移率高于硅材料两个级数表明石墨烯有望替代半导体工业中的硅材料。然而,石墨烯为零带隙半导体,因此能否有效调控其电学性质决定着这     

石墨烯及其纳米复合材料的研究进展

石墨烯具有高的比表面积,优异的力学、电学和热学性能,其杨氏模量和拉伸强度可与碳纳米管相媲美,有着广阔的应用前景。本文综述了石墨烯及其纳米复合材料的研究进展,重点介绍了石墨烯的结构、特性以及其在纳米复合材料领域的应用。     

~(60)Coγ射线辐照单层石墨烯的损伤效应

石墨烯是一种在常温下拥有极低的电阻率、极高的电子迁移率和高透光性的零带隙能带结构的新型碳材料,由于石墨烯优异的电学特性、光学特性和光电性能使它为研制下一代超快、高频、宽光谱光电器件提供了可能,目前已有许多基于石墨烯的光电探测器件研究,若将此类器件未来应用于航天器必有巨大优势。基于此本工作首先用化学气相沉积法制备了单层多晶石墨烯,然后进行了伽马射线辐照单层石墨烯实验,并用拉曼光谱表征了辐照前后石墨烯微观结构变化,对辐照后石墨烯的缺陷间平均距离,缺陷密度等进行了分析,辐照使单层石墨烯产生缺陷,出现无序的sp~3杂化结构。此研究可为石墨烯光电器件在外层空间中的应用打下基础,为其他空间环境因素对石墨烯的影响研究提供借鉴参考。     

国内石墨烯技术及产业现状分析

正自2010年诺贝尔物理学奖令石墨烯广为人知以来,石墨烯由于其具有优异的电学性能、机械性能、光学性能等而成为材料学的新宠,吸引了各国研究机构以及企业的关注,在不到10年的时间内,基础理论得到了长足发展,制备技术得到了迅速突破,并陆续在能源、环境、电子等领域表现出了较好的应用前景。目前,已经进行石墨烯研发的高等院校有20余家,专业进行石墨烯生产的大小企业近百家,但石墨烯产业发展仍然处于起步阶段,上、下游     

石墨烯基二维材料改性防腐涂料研究进展

石墨烯是由碳六元环组成的二维周期蜂窝状点阵结构，是碳纳米管、石墨等其他碳材料的基本单元。石墨烯具有优异的力学、热学和电学性能，有望在电子、传感、能源、航天、防腐等多个领域得到应用。由于石墨烯具有二维层状结构和大的比表面积，同时具备对水、氧和氯离子等的阻隔特性，因此在防腐涂料领域具有广阔的应用前景，逐渐成为防腐涂料研究的热点。综述了近年来国内外石墨烯基二维材料改性防腐涂料的研究现状，并对今后石墨烯基二维材料改性防腐涂料的研究方向进行了展望。     

三维泡沫石墨烯在电池领域的研究现状

三维泡沫石墨烯具有优异的物理、化学和电学性能,已成为电池研究领域的国际前沿和热点之一。介绍了石墨烯的基本特性和制备方法,综述了以化学气相沉积方法制备的高质量的、大比表面积的三维泡沫石墨烯在锂离子电池、燃料电池和太阳能电池等储能领域的最新研究进展。     

石墨烯分子模拟研究进展

石墨烯作为一种新型碳材料,是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体,由于其优异的电学和力学性能,备受科学家青睐。分子模拟技术作为一种新的研究方法,在石墨烯研究中的应用具有重要的启发和指导意义。评述了近几年国内外应用分子模拟技术研究石墨烯的部分工作,主要包括石墨烯力学性能、电学性能、储氢能力以及场发射性能的研究。     

溶液法制备全碳忆阻器

采用溶液法制备出石墨烯/氧化石墨烯/石墨烯(G/GO/G)全碳忆阻器,并且探究了Ar气氛环境下退火温度对石墨烯电极的影响。研究结果表明,退火处理可以在一定程度上改善石墨烯电极的电学性能。利用优化后的石墨烯电极构筑的G/GO/G全碳忆阻器具有一次写多次读的忆阻特性。     

石墨烯纳米复合多层薄膜的制备及应用

层层自组装技术制备的石墨烯纳米复合多层薄膜不仅拥有石墨烯优异的摩擦学、电学、热力学性能,且可基于协同效应产生新的特定功能如光催化活性、超润滑特性、抗菌活性等。根据多层复合薄膜的组装实质,从共价键和非共价键组装角度对石墨烯纳米复合多层薄膜的制备方法进行了综述,介绍了石墨烯复合薄膜在生物医学、电子器件、传感器等领域的应用,并对石墨烯复合薄膜的发展进行了总结和展望。     

石墨烯工业化应用与研究进展

作为一种新兴的平面二维纳米结构,石墨烯由于其自身具有独特的理化特性而备受国内外研究学者的关注。基于石墨烯优异的光学性能、电学性能、机械性能基础,将其应用在润滑油促进剂、超级电容器、人工肌肉、涂料、导电塑料等相关领域,并取得了一定阶段性研究成果。本文主要是针对这几方面进行了详尽的阐述,为石墨烯的产品化以及能更好的应用在实际生活中奠定了基础。     

空气吸附对石墨烯电学性能的影响

研究了空气掺杂对化学气相沉积(CVD)法制备的双层石墨烯底栅型场效应管电输运性能的影响。分别在大气、真空(<1Pa)、氮气以及不同湿度环境中测试了石墨烯场效应管的电学性能,测试结果表明大气中水分子和氧气分子的吸附导致的空穴掺杂作用使石墨烯的电学性能发生了严重退化,随着石墨烯表面吸附水分子和氧气分子的增多,狄拉克转变点电压向正方向的偏移量逐渐增大,空穴掺杂浓度增大,载流子迁移率减小。     

石墨烯复合纤维材料研究进展

石墨烯具有优越的力学、电学、热学等性能。石墨烯纳米片组装成石墨烯纤维,将石墨烯优异的性能应用到先进的宏观材料中,石墨烯纤维可用于组装柔性电极、导电织物等智能器件。不同的制备方法赋予石墨烯纤维不同的功能化性能,比如高温石墨化处理会大大减少纤维的缺陷,从而获得很高的力学性能;通过掺杂不同元素,可以使石墨烯纤维具有非常好的导电性和导热性;通过界面协同作用增强石墨烯片层间的界面强度,使石墨烯纤维在提高力学性能的同时,保证较高的导电性;限域水热法制备,可以通过控制玻璃毛细管的形状来获得不同宏观形状的石墨烯纤维。综述了石墨烯纤维研究的最新进展,主要关注不同的制备方法以及后处理过程对石墨烯纤维的力学性能、电学性能以及功能化应用的影响。     

基于石墨烯吸波材料的研究进展

吸波材料作为防护电磁辐射污染及武器装备隐身的重要物质基础,是各国研究的热点和重点。石墨烯作为一种新型的碳材料,具有优异的力学、热学和电学特性。尤为重要的是,石墨烯较高的介电常数以及外层电子易极化弛豫特性使其可作为潜在的介电损耗基材,应用于吸波领域,因而近年来受到了广泛的关注。从石墨烯基复合吸波材料的制备方法与吸波特性两个角度对该类吸波材料进行了综述,并展望了其发展方向。     

石墨烯复合材料的研究进展

石墨烯以其优异的性能和独特的二维结构成为材料领域研究热点。本文综述了石墨烯的制备方法并分析比较了各种方法的优缺点, 简单介绍了石墨烯的力学、光学、电学及热学性能。基于石墨烯的复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向, 本文详细介绍了石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料的制备及应用, 并特别讨论了石墨烯/块体金属基复合材料的制备方法和其优异性能。