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在现代凝聚态物理研究中，“层”是一个重要的物理调控自由度。一个典型的代表是近20年来热门的石墨烯等范德华材料，层与电荷、自旋、能谷等自由度形成丰富的耦合和相互关联，使得材料具有层数相关的能带结构和拓扑物性。另一个典型代表是传统半导体的双层二维电子气体，层间耦合可以调控出奇异的分数量子霍尔效应和激子超流等新颖物相。尽管层的作用至关重要，系统性研究和量化层间耦合具有很大的挑战性，鲜有探索。
本发明公开了一种基于掺硫石墨烯的镉铅电化学检测方法，该方法中涉及的电化学传感器是由多硫化物/石墨烯‑Nafion修饰的工作电极、Ag/AgCl参比电极、Pt丝对电极、电解池及电化学工作站组成，电化学技术：差示脉冲阳极溶出伏安法。该传感器对镉离子的检测范围为2.0‑300μgL‑1，对铅离子的检测范围为1.0‑300μgL‑1；检出限分别为...
英国发现纳米波纹石墨烯具有强大催化效果
英国 纳米波纹 石墨烯 催化效果
2024/1/17
由英国国家石墨烯研究所（NGI）科研人员领导的国际科研团队发现，石墨烯中的纳米波纹可以使其成为一种强大的催化剂，加速氢分解，效果类似于最好的金属基催化剂。研究发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。
中国科学院宁波材料所等在二维石墨烯限域MOFs催化水裂解析氧方面获进展（图）
宁波材料 二维石墨烯 MOFs催化 水裂解析氧
2022/10/26
开发高效电催化剂进行水的电化学转化，以生产环保、可持续的氢能源，是备受关注的热点问题。阳极处的析氧反应（OER）在水裂解中发挥关键作用。而OER反应需要相对较大的热力学电位（超过1.23V vs. RHE）以克服因四个“电子-质子”转移过程导致的缓慢动力学。近年来，金属有机骨架（MOFs）因大比表面积、孔隙可调以及多样的成分和金属中心而成为高效OER电催化剂的理想材料，但MOFs固有的低电导率严重...
开发高效电催化剂进行水的电化学转化，以生产环保、可持续的氢能源，是近几十年来科研人员广泛研究的热点问题。阳极处的析氧反应（OER）在水裂解中发挥着关键作用。然而，OER反应需要相对较大的热力学电位（超过1.23V vs. RHE）以克服因四个“电子-质子”转移过程而导致的缓慢动力学。2022年来，金属有机骨架（MOFs）因其大比表面积、孔隙可调及多样的成分和金属中心而成为高效OER电催化剂的理想材...
宁波材料所在二维石墨烯限域MOFs催化水裂解析氧方面取得重要进展（图）
二维石墨烯 电催化剂 电化学系统
2023/7/13
开发高效电催化剂进行水的电化学转化，以生产环保、可持续的氢能源，是近几十年来科研人员广泛研究的热点问题。阳极处的析氧反应（OER）在水裂解中发挥着关键作用。然而，OER反应需要相对较大的热力学电位（超过1.23V vs. RHE）以克服因四个“电子-质子”转移过程而导致的缓慢动力学。近年来，金属有机骨架（MOFs）因其大比表面积、孔隙可调及多样的成分和金属中心而成为高效OER电催化剂的理想材料，但...
石墨烯自2004年被发现及2010年被授予诺贝尔奖以来，获得了持续的关注与广泛的研究。完美的石墨烯具有极高的载流子迁移率和广泛的应用前景。围绕着高质量石墨烯的制备，化学气相沉积法被广泛采用。然而，所制备的大面积石墨烯中普遍存在多层石墨烯孤岛，如何制备大面积纯单层高质量石墨烯，一直是领域内关注的难点与热点。在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下，化学所有机固体院重点实验室刘云圻院士团队相关...
纳米金刚石掺杂入氧化石墨烯实现高效提氢
纳米金刚石 氧化石墨烯 高效提氢
2022/6/16
近日，日本京都大学开发了一种可从湿混合物中纯化氢气的纳米金刚石增强复合膜，实现了高效氢气净化提纯，使得制氢过程更高效、更具成本优势。
研究析氢反应（HER）催化剂，用于高效产氢对于缓解能源危机、实现碳达峰和碳中和的战略目标具有重要意义。Pt/C被认为是一种高效的HER催化剂，然而，由于资源稀缺，成本高，以及可能引起的重金属污染，限制了其大规模应用。因此，开发可替代的非金属催化剂成为该领域的研究热点。二维有机框架薄膜材料是有机化合物通过共价键或配位键形成的二维多孔网状材料，由于具有高度有序的孔洞结构、大的比表面积和可调控的活性位点...
针对阴极氧还原反应（ORR）动力学缓慢和Pt/C类贵金属催化剂成本高等关键难题，我们设计、合成了醛基取代的球形金属酞菁M2Pc2（TA）4（M=Zn、Co、Fe），采用“π-π组装”技术将其负载到还原氧化石墨烯（rGO）上得到复合催化剂M2Pc2（TA）4/rGO，并对其形貌和结构进行表征。结果表明：通过“π-π堆积”作用将球形金属酞菁负载在rGO表面上后，金属酞菁的团聚现象得到明显改善。利用循环...
近日，中国科学院大连物理化学研究所热化学研究组（DNL1903）史全研究员团队通过简单易行的合成策略，开发了一种具有高光热转换效率的石墨烯基复合相变材料。该复合相变材料具有优异的相变性能和光热转换能力，为大规模制备石墨烯基光热转化复合相变材料提供了新思路。
近年来，电化学二氧化碳还原反应（CO2R）被认为是一种能够缓解温室效应的有效途径，但其反应效率往往受限于复杂的反应路径和缓慢的动力学过程，而阻碍了通过CO2R进一步实现“碳中和”的目标。因此，科学家们迫切需要发展一种兼具高活性、高选择性和高稳定性的CO2R催化剂。其中，酞菁和卟啉基有机金属配合物具有在分子水平上的显著优势，有望成为潜在的CO2R高效催化剂。为了构建高效的CO2R催化体系，需要通过载...
复旦大学化学系 | 高浓度电催化“碳中和”气相产物制备石墨烯(图)
电催化CO2还原 “碳中和” 石墨烯
2021/8/19
电催化CO2还原的主要工业化挑战在于高效稳定的催化剂设计与产物的有效利用。传统的CO2还原体系中，催化剂的活性、稳定性较差，产物与原料气不可避免地混合，导致产物浓度低，难以在工业上直接利用。产物的进一步提纯也将带来很大的能源消耗和额外的碳排放。
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所王浩敏研究员课题组与清华大学李群仰教授团队合作首次报道了在六角氮化硼(h-BN)表面通过化学气相沉积法制备具有不同扭转角的双层石墨烯研究工作，并发现小扭转角双层石墨烯的局域原子重构对其垂直电导的影响。相关研究成果“Abnormal conductivity in low-angle twisted bilayer graphene”于11月20日在线发表于...
