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石墨检测

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石墨检测相关的资讯

  • 盘点“新材料之王”石墨烯的检测方法及标准
    石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面二维材料,是目前发现的最薄却最坚硬的纳米材料,具有优异的光学、热学、电学、力学特性,在新能源、大健康、电子信息、节能环保、生物医药等领域应用前景广阔,被称为“新材料之王”。2004年,英国曼切斯特大学物理学家安德烈• 海姆和康斯坦丁• 诺沃肖诺夫成功从石墨中分离出石墨烯,引发学术界轰动,两人也因此获得2010年诺贝尔物理学奖。自此,全球掀起了持续至今的石墨烯研究热潮。作为新兴材料,石墨烯一直备受关注,但也屡屡成为被炒作的话题;各类石墨烯“黑科技”层出不穷,真假难辨。前段时间,某品牌电动汽车宣称其石墨烯基电池,充电8分钟,续航2000里。次日,中科院院士欧阳明高就在电动车论坛上公开表示:“如果有人告诉你,这车能跑1000公里,几分钟充满电,还安全,成本又低。以目前的技术来讲,他一定是骗子”。该品牌随即发表声明,声称充电快的是石墨烯基超级快充电池,长续航的是硅负极电池。除此之外,市面上还有石墨烯面膜、石墨烯袜子等日消品,可谓“万物皆可石墨烯”。而现实情况是,石墨烯低成本规模化制备技术存在技术瓶颈,其制备成本高,价格远超黄金。广告上石墨烯的噱头,更多只是为了迎合消费者的猎奇心理,收割一波“智商税”。如何规范这一不良现象?业界普遍认为,石墨烯行业亟需统一的国家标准,通过检测认证正本清源。为促进石墨烯产业健康发展,本文特汇总石墨烯的常用检测方法与已发布的国家标准,供相关检测人员参考。石墨烯常用检测方法石墨烯的检测仪器主要分为图像类和图谱类,图像类以光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)为主,而图谱类则以拉曼光谱(Raman)、红外光谱(IR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外光谱(UV)为代表。其中,光学显微镜、SEM、TEM、Raman、AFM 一般用来表征石墨烯的层数;SEM、TEM、AFM能够对石墨烯的表面形貌进行观察分析;而Raman、IR、XRD、XPS和UV则可对石墨烯的结构进行表征。此外,热重分析仪、激光导热仪、激光粒度仪、比表面及孔径分析仪等仪器也用来测试石墨烯的热稳定性、粒度、比表面积等物理性质。每种检测方法都有各自的优势和局限性。在实际研究中,为提升检测精准度,几种表征手段往往联合使用,测试结果可互相对比、印证,进而为石墨烯的大规模生产和应用提供科学的保障。同时,随着石墨烯研究的不断推进,其检测方法将越来越丰富。已发布的石墨烯相关国家标准序号标准编号标准名称发布日期实施日期1GB/T 30544.13-2018纳米科技 术语 第13部分:石墨烯及相关二维材料2018-12-282019-11-012GB/Z 38062-2019纳米技术 石墨烯材料比表面积的测试 亚甲基蓝吸附法2019-10-182020-09-013GB/T 38114-2019纳米技术 石墨烯材料表面含氧官能团的定量分析 化学滴定法2019-10-182020-09-014GB/T 40071-2021纳米技术 石墨烯相关二维材料的层数测量 光学对比度法2021-05-212021-12-015GB/T 40069-2021纳米技术 石墨烯相关二维材料的层数测量 拉曼光谱法2021-05-212021-12-01GB/T 30544.13-2018是我国首个石墨烯国家标准,该标准界定了石墨烯及相关二维材料的术语和定义,包括制备方法、特性及其表征。此标准的制定和实施,为产业界和学术界交流提供了统一的技术语言,是开展石墨烯各种技术标准研究及制定工作的重要基础及前提。石墨烯材料比表面积大,拥有强大的吸附性能,在储能、催化、传感及水处理等能源、化工和环保领域有着广泛的应用。不同方法制备的石墨烯材料比表面积存在较大差异,因此,准确测定石墨烯材料的比表面积对其应用至关重要。GB/Z 38062-2019规定了亚甲基蓝吸附法测定石墨烯材料比表面积,即利用石墨烯材料在液相中吸附亚甲基蓝,通过吸附前后亚甲基蓝溶液的吸光度变化来计算出石墨烯材料的比表面积。石墨烯粉体材料在制备或应用改性过程中,可能引入一些含氧官能团,如羧基、内脂基、酚羟基和羰基等。这些含氧官能团对石墨烯粉体材料的电子特性、润湿性、导电性、导热性及化学反应活性等性能有着重要影响。因此,测量含氧官能团的种类和含量,对石墨烯粉体材料质量控制和应用具有十分重要的指导意义。GB/T 38114-2019规定了一种低成本、重复性好、操作简便的Boehm滴定法,Boehm滴定法根据碱性试剂的消耗量,可计算出石墨烯粉体材料表面的羧基、内酯基、酚羟基和羰基的含量。石墨烯的层数是影响其性能的关键参数,准确测量石墨烯的层数对于材料的研究、开发和应用意义重大。光学对比度法与拉曼光谱法因其快速、无损和高灵敏度等优势,被广泛应用于测量石墨烯的层数。GB/T 40071-2021规定了光学对比度法(包括反射光谱法和光学图片法)测量石墨烯相关二维材料的层数的步骤、仪器参数要求、数据分析、层数判定准则。GB/T 40069-2021规定了拉曼光谱法测量石墨烯相关二维材料层数时的样品制备、仪器参数要求、表征步骤、图谱分析及结果表示等内容,并列出基于本标准规定的方法测量某几个石墨烯薄片样品的实例。每一个新兴产业的发展,都不可能一蹴而就。当前我国石墨烯产业的发展正处于关键节点,只有建立和遵循完善的标准化体系,才能保证产品的质量,促进石墨烯产业安全、有序和健康地发展。
  • 全国首家“石墨烯技术标准研制与检测基地”揭牌
    p   6月26日,由中国石墨烯产业技术创新战略联盟与山东欧铂新材料有限公司共建的全国第一家“石墨烯技术标准研制与检测基地”揭牌剪彩仪式在欧铂公司隆重举行。 /p p   中国石墨烯产业技术创新战略联盟秘书长李义春、东营市质量技术监督局局长许建仁、东营市科学技术局副局长高琼、东营港经济开发区管委会主任杨同贤、山东海科化工集团总裁张在忠、山东欧铂新材料有限公司总经理程金杰共同为基地剪彩。 /p p   山东海科化工集团始建于1988年,经过近三十年的发展建设目前已发展成为集石油化工、特种化学品、氯碱化工、生物制药、新材料、金融物流和国际贸易为一体的综合性化工企业集团。近年来,海科集团在各级政府和中国石墨烯产业技术创新战略联盟等行业协会的大力支持下,积极响应国家政策,把石墨烯业务列入战略聚焦发展方向,持续深耕布局,并取得显著成果。 /p p   山东欧铂新材料有限公司是山东海科化工集团控股的高新技术企业,注册成立于2014年9月,总投资5.8亿,规划产能为5吨/年高品质石墨烯及5000吨/年石墨烯改性超级活性炭。欧铂公司的研发能力和检测能力出众,组建的高素质研发团队成功突破了石墨烯规模化生产技术,实现了石墨烯的自动化工业生产,配备了最专业的分析检测人员,检测平台分析设备价值两千余万,其中FESEM 、SEM、BET、XRD、TGA、DSC、IR、拉曼、智能金相显微镜等大型分析设备及专业检测人员可提供石墨烯材料及活性炭材料的全面分析测试,具备对外检测能力。公司石墨烯在改性防腐涂料、改性橡胶、高分子复合材料、超级电容器等领域均具有优异的性能。 /p p   中国石墨烯产业技术创新战略联盟、东营市各级领导、山东海科化工集团对本次战略合作表示高度重视,并对石墨烯技术标准研制与检测基地的未来发展充满信心和期待,同时,剪彩仪式上首发全国第一项“石墨烯材料的术语、定义及代号”联盟团体标准。 /p p   “石墨烯技术标准研制与检测基地”的成立是石墨烯行业标准制定道路上里程碑式的一步,使石墨烯行业标准化体系发展进入崭新的阶段,将推动石墨烯相关企业乃至新材料产业的创新发展、蓬勃壮大。欧铂公司将以此次战略合作为契机,努力把“石墨烯技术标准研制与检测基地”打造成为最权威的标准制定和检测平台,成为国内外行业标杆,成为培养最专业、最高端检测人才的摇篮,为推动我国石墨烯行业健康稳定发展贡献力量。 /p
  • 谈烯论道 | “石墨烯检测技术及应用进展” 网络会议即将开播!
    2021年全国两会,政府工作报告将“扎实做好碳达峰、碳中和各项工作”列为重点工作之一。报告指出,制定2030年前碳排放达峰行动方案,优化产业结构和能源结构,大力发展新能源。石墨烯作为新型碳材料中的“王者”,在实现碳中和的主要技术方向中均有应用潜力,在上海、浙江、山西等省“十四五”规划中均被重点提及、加快发展。业内认为,除石墨烯电池等趋于成熟的商业应用外,石墨烯在建筑节能、碳捕集、二氧化碳资源化利用等方面应用前景广阔。随着碳中和战略的实施,石墨烯产业有望迎来发展机遇。助力碳中和,石墨烯究竟该怎么用?本文特列举石墨烯在碳捕集、二氧化碳资源化利用等方面的研究成果,以飨读者,并附“石墨烯检测技术及应用进展”主题网络研讨会参会福利。 变废为宝, CO2也可以制备石墨烯! 2019年7月,据德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)官网报道,该校研究人员开发了一种利用二氧化碳直接合成石墨烯的方法,目标是电池和电子产品的潜在应用。他们采用一种全新的工艺,在高达1000℃的温度下,将温室气体二氧化碳与氢气一起,借助经过特殊处理的活性催化金属表面,最终直接转化形成石墨烯。从事本项研究的负责人马里奥• 鲁本教授表示:“如果金属活性催化表面中形成了适当的铜和钯平衡,则二氧化碳转化为石墨烯的过程将直接在简单的单步过程中进行。” 在更进一步的实验中,研究人员生产了具有多层厚度的石墨烯,可在电池、电子元器件或过滤膜材料中取得应用。(DOI: 10.1002/cssc.201901404 )二氧化碳(红-黑)和氢气(灰)在铜-钯表面上经过催化反应转变成石墨烯(黑)(图片来源:E. Moreno-Pineda, KIT)石墨烯高效过滤器将碳捕获成本降低2-4倍洛桑联邦理工学院化学科学与工程学院的 Kumar Varoon Agrawal 教授团队采用石墨烯材料研制出新型的二氧化碳过滤器。该团队在石墨烯上制备了二氧化碳分子大小的小孔,这些小孔使得二氧化碳能够通过,同时阻挡了氮气等其他比二氧化碳分子大的气体,可以将二氧化碳从工业废气的混合气体中分离出来。这种石墨烯过滤器不但非常薄,而且在效率和速度方面也远超市面上的大多数过滤器。Agrawal 教授预计这项技术将使碳捕获成本降低近 30 美元/吨二氧化碳,而其他商业技术的成本要比这高出 2 到 4 倍。(DOI: 10.1126/sciadv.abf0116)石墨烯二氧化碳过滤器示意(来源:EPFL)瑞典研究者利用石墨烯+太阳能 将二氧化碳转化为燃料 2020年7月,据外媒报道,瑞典林雪平大学的研究人员正尝试利用太阳能,将温室气体二氧化碳转化为燃料。之后的研究结果也表明,利用其技术是有可能用二氧化碳和水选择性地生产出甲烷、一氧化碳或甲酸。研究人员将石墨烯和立方碳化硅结合,研发了一种石墨烯基光电极,可以保持立方碳化硅捕获阳光能量并制造出电荷载体的能力。石墨烯在保护碳化硅的同时,还起到了作为导电透明层的作用。石墨烯基光电极可以与铜、锌或铋等各种金属制成的阴极结合,通过选择合适的金属阴极,二氧化碳和水可以选择性地形成不同的化合物,如甲烷、一氧化碳和甲酸。甲烷可用作燃料,用于适用气体燃料的车辆,而一氧化碳和甲酸可以被进一步加工成为燃料,用于工业。(DOI:10.1021 / acsnano.0c00986,)石墨烯检测技术及应用进展为促进石墨烯研发和产业化快速发展,仪器信息网联合国家石墨烯产品质量监督检验中心、全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组,将于2021年5月11日举办 “石墨烯检测技术及应用进展”主题网络会议。邀请业内专家以及厂商技术人员就石墨烯最新应用研究进展、检测技术、检测方法、质量评价体系及标准化等展开探讨,推动我国石墨烯产业健康发展。会议日程时间报告主题报告人09:30-10:00石墨烯的原子尺度表征与环保应用进展孙立涛(东南大学)10:00-10:30石墨膜导热测试技巧方法李金艳(德国耐驰仪器制造有限公司)10:30-11:00绝缘衬底表面石墨烯晶圆生长研究进展王浩敏(中国科学院上海微系统与信息技术研究所)11:00-11:30石墨烯材料检测方法介绍刘峥(国家石墨烯产品质量监督检验中心)11:30-14:00午休14:00-14:30石墨烯基材料的拉曼光谱研究谭平恒(中国科学院半导体研究所)14:30-15:00石墨烯导热增强复合材料与热界面材料林正得(中国科学院宁波材料技术与工程研究所)15:00-15:30二维半导体及异质结的生长与光电性能调控肖少庆(江南大学)15:30-16:00石墨烯结构表征及其在环保领域的应用胡学兵(景德镇陶瓷大学)16:00-16:30石墨烯等低维纳米材料的标准化动态和展望丁荣(全国纳标委低维纳米结构与性能工作组)报名方式扫描下方二维码或点击以下链接即可进入报名页面。(会议链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/Graphene2021/)报名参会加入会议交流群,随时掌握会议动态
  • 青岛高新区获批筹建国家石墨烯产品质量检验检测中心
    该中心将包括检验检测中心、标准制修订及验证中心、人才培养及技术交流中心等。中心规划建设石墨烯热管理性能检测实验室、石墨烯模量检测实验室、石墨烯物性检测实验室、石墨烯筛性能检测实验室及石墨烯电池检测实验室5大实验室,为全国石墨烯产业的产品研发、制造、认证和产品推广提供权威检测和技术支持。 高新区重点发展以石墨烯为引领的先进碳材料产业。截至目前,已先后获批“国家火炬石墨烯及先进碳材料特色产业基地”“青岛市石墨烯科技创新中心”“青岛石墨烯制造业创新中心”“山东省石墨烯新材料创新中心”等。
  • 世界首创!基于石墨烯的生物传感器实时检测多种生物信号
    美国国防高级研究计划局(DARPA)、西门子、美国陆军、佐治亚理工学院(Georgia Tech Research Institute)和 Paragraf(最近收购了Cardea Bio)合作,开发了一种利用石墨烯场效应晶体管的电子生物传感平台,该平台能够同时评估多个生物信号。这篇名为“A Single Multiomics Transistor for Electronic Detection of SARS-Cov2 Variants Antigen and Viral RNA Without Amplification”的论文登上了《Advanced Materials Technology》杂志的封面。这一成就标志着这种新型多组学方法的首次公开展示,也成为了首个能同时检测 COVID-19 蛋白质和 RNA 生物信号的方法。Paragraf San Diego 首席创新官说:“拥有一个可以在小型检测设备上同时检测蛋白质和 DNA/RNA 生物信号分析物的单一技术平台是一项重大的技术进步。虽然它最初会影响我们检测病毒感染的时间和地点,但随着时间的推移,它也将适用于其他类型的疾病。这将为任何类型的疾病或生物威胁提供新的、更好的、更快的诊断。”Paragraf 首席执行官补充说:“该项目是在 COVID-19 大流行期间启动的,旨在培育可以快速部署以检测新冠的技术,为未来的任何大流行设想一个灵活的多组学即时检测平台。”我们在圣地亚哥的 Paragraf 团队与合作伙伴一起成功完成了这项计划,实现了 DARPA 设定的目标。更重要的是,这一新颖的突破结合了 Paragraf 以标准半导体工艺大规模生产石墨烯电子产品的独特能力,标志着在护理点测试中可能出现的新方向的开始。”“到目前为止,PCR 一直是任何规模的 DNA/RNA 检测的支柱。然而,这项技术还不能成为一种方便或快速的护理资源。除此之外,抗体/抗原侧向流动测试是用于快速护理点蛋白质检测的首选工具,但它们本身无法提供 PCR 的实验室级准确性。这个多组学项目的成果代表了第一代新型多组学平台,具有相当的准确性和特异性,可以推动护理点疾病检测的水平。可以将其视为提供实验室级别的准确性以及方便和易于使用的横向流动测试。”首席商务官总结道。
  • 石墨烯成医学检测工具其声学特性有助诊断肌萎缩侧索硬化症
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 石墨烯是一种很神奇的材料,具有优异的光学、电学、力学特性,应用前景广阔。而美国伊利诺伊大学芝加哥分校的一项新研究,又赋予了这种材料一种新用途——检测肌萎缩侧索硬化症(ALS)。研究人员指出,石墨烯是一种很有用的检测工具,其声学特性能够帮助科学家开发新的神经退行性疾病诊断方法。相关研究发表在美国化学学会期刊《应用材料与界面》上。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 石墨烯是由碳原子构成的二维材料,材料中结合原子的化学键会因弹性而产生共振,其振动波,即声子,可以非常精确地测量。当分子与石墨烯相互作用时,这种共振会以可量化的方式发生改变,其变化模式取决于分子的独特电子特性。通过测量由分子引起的石墨烯声子能量的变化,就可以确定该分子的电子特性。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 正是基于这一原理,研究人员通过石墨烯声子能量的变化来检测ALS。在研究中,他们将来自ALS患者、多发性硬化症患者及没有神经退行性疾病的志愿者的脑脊液放置在石墨烯上,然后通过石墨烯声子振动特性变化情况进行脑脊液成分分析,进而识别脑脊液所属——是来自ALS患者,还是多发性硬化患者,抑或是没有神经退行性疾病的志愿者。研究人员称,由于目前还没有可靠的ALS实验室检测手段,所以这种客观的诊断测试可以帮助ALS患者尽早开始接受治疗,减缓病情。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 论文作者之一、伊利诺伊大学芝加哥分校工程学院副教授维卡斯· 贝里指出,石墨烯是一种“超级材料”,目前科学家对其声学特性的研究甚少。他们的研究表明,依仗其声学特性,石墨烯可以作为一种极其通用且准确的探测手段。 /p
  • 石墨烯成医疗检测工具 有助于诊断肌萎缩侧索硬化症
    p style=" line-height: 1.5em "   科技日报华盛顿12月5日电 (记者刘海英)石墨烯是一种很神奇的材料,具有优异的光学、电学、力学特性,应用前景广阔。而美国伊利诺伊大学芝加哥分校的一项新研究,又赋予了这种材料一种新用途——检测肌萎缩侧索硬化症(ALS)。研究人员指出,石墨烯是一种很有用的检测工具,其声学特性能够帮助科学家开发新的神经退行性疾病诊断方法。相关研究发表在美国化学学会期刊《应用材料与界面》上。 /p p style=" line-height: 1.5em "   石墨烯是由碳原子构成的二维材料,材料中结合原子的化学键会因弹性而产生共振,其振动波,即声子,可以非常精确地测量。当分子与石墨烯相互作用时,这种共振会以可量化的方式发生改变,其变化模式取决于分子的独特电子特性。通过测量由分子引起的石墨烯声子能量的变化,就可以确定该分子的电子特性。 /p p style=" line-height: 1.5em "   正是基于这一原理,研究人员通过石墨烯声子能量的变化来检测ALS。在研究中,他们将来自ALS患者、多发性硬化症患者及没有神经退行性疾病的志愿者的脑脊液放置在石墨烯上,然后通过石墨烯声子振动特性变化情况进行脑脊液成分分析,进而识别脑脊液所属——是来自ALS患者,还是多发性硬化患者,抑或是没有神经退行性疾病的志愿者。研究人员称,由于目前还没有可靠的ALS实验室检测手段,所以这种客观的诊断测试可以帮助ALS患者尽早开始接受治疗,减缓病情。 /p p style=" line-height: 1.5em "   论文作者之一、伊利诺伊大学芝加哥分校工程学院副教授维卡斯· 贝里指出,石墨烯是一种“超级材料”,目前科学家对其声学特性的研究甚少。他们的研究表明,依仗其声学特性,石墨烯可以作为一种极其通用且准确的探测手段。 /p p br/ /p
  • “强强联合,打造世界级石墨烯检测基地”—欧铂-泰思肯联合实验室成立
    2017年8月24日,“欧铂—泰思肯联合实验室”揭牌仪式暨技术交流会在山东欧铂新材料有限公司总部隆重举行,欧铂公司总经理助理刘海波、研发总监赵永彬,泰思肯中国区技术总监焦汇胜、华北区销售总经理王凯等人出席了本次联合实验室的揭牌仪式和技术交流会。 联合实验室揭幕仪式暨技术交流会现场 山东欧铂新材料有限公司是山东海科化工集团旗下的高新技术企业,成立于2014年9月,总投资5.8亿元,其隶属的山东海科化工集团始建于1998年,现已发展成集石油炼化、新材料、医药、特种化学品、金融为一体的综合性企业集团,下属10余家公司,拥有员工3400余人,总资产达110亿元。 欧铂新材料有限公司专注于新型炭材料的开发研究,规划产能为5吨/年高品质石墨烯及5000吨/年石墨烯改性超级活性炭,是中国石墨烯产业技术创新战略联盟理事单位,参与石墨烯行业技术标准的制定,目前已拥有石墨烯规模化生产技术,并实现了石墨烯的自动化工业生产,其研发和检测中心配备专业的分析检测人员,拥有全系列分析设备设备,可提供石墨烯材料及活性炭材料的全面分析测试,已开放对外检测。 山东欧铂新材料有限公司基地此次联合实验室的揭牌仪式由欧铂公司研发总监赵永彬主持,欧铂公司总经理助理刘海波、泰思肯中国区技术总监焦汇胜分别做了开幕致辞。 双方对于此次联合实验室的成立都非常重视,欧铂公司总经理助理刘海波先生在致辞中提到,石墨烯业务是海科集团新材料板块的重中之重,承载着海科战略转型的希望,通过共建实验室,利用泰思肯先进的微观形貌、结构和成分分析检测仪器及全球领先的微纳米检测领域解决方案,将推动石墨烯检测标准的制定进程,加速海科石墨烯业务的快速发展,共同打造世界级的石墨烯检测基地。 “欧铂—泰思肯联合实验室”是泰思肯公司首次与企业合作建立的联合实验室,也是泰思肯中国联合实验室战略的重要一步。泰思肯中国区技术总监焦汇胜博士在发言中提到,联合实验室是泰思肯中国最重要的市场活动,为了更好地服务我们的客户,为客户提供最优质高效的服务和最前沿的技术应用支持,我们在今年已经和多个重点院校共同成立了联合实验室,而“欧铂-泰思肯联合实验室“是我们与企业共同合作的第一家联合实验室,欧铂公司在石墨烯和炭基新材料产业有非常大的影响力,我们希望能和欧铂公司强强联手,共同推动石墨烯和炭基新材料产业的发展。 开幕致辞后,欧铂公司研发总监赵永彬和泰思肯中国华北区销售总经理王凯共同为联合实验室揭牌,届此,“欧铂-泰思肯联合实验室”正式成立。我们期待未来双方将共同努力,强强联合,创新更多的先进技术和应用,打造出世界级的石墨烯检测基地,为推动石墨烯行业发展做出积极贡献。 “欧铂-泰思肯联合实验室”揭牌仪式关于TESCANTESCAN发源于全球最大的电镜制造基地-捷克Brno,是电子显微镜及聚焦离子束系统领域全球知名的跨国公司,有超过60年的电子显微镜研发和制造历史,是扫描电子显微镜与拉曼光谱仪联用技术、聚焦离子束与飞行时间质谱仪联用技术以及氙等离子聚焦离子束技术的开拓者,也是行业领域的技术领导者。关注微信公众号“TESCAN显微平台”,更多精彩资讯。
  • 德祥推出EE石墨消解系统 重金属检测项目操作带来质的飞跃
    上海慕尼黑展会上最亮丽的风景线--EE石墨消解系统 为期三天的上海慕尼黑生化分析展会在紧张和忙碌中缓缓落下帷幕。展会期间,德祥科技以最具气势的展台设计、最系统的产品线、最热情周到的服务给所有参展人员留下了深刻的印象! 其中,美国EE石墨消解系统展出的手动石墨消解系统、触屏控制石墨消解系统、全自动无机样品前处理工作站等多个型号的Demo,造型简约大气,功能完善,吸引了很多观展者的目光,形成了德祥展台中最亮丽一道的风景线。 美国EE全自动无机样品前处理工作站 美国EE触屏控制石墨消解仪 美国EE手动石墨消解仪 美国EE石墨消解系统包括手动石墨消解仪、触屏控制石墨消解仪以及全自动石墨消解仪三大体系,其中全自动石墨消解仪通过触摸屏控制器可以实现消解过程的全自动化,完美的解决了之前环境消解工作中工作量大,环境污染严重等问题。 全自动化是目前样品前处理的趋势所在,EE全自动石墨消解仪是目前拥有世界顶尖级技术水平的全自动样品前处理设备,其势必会给环境检测的样品前处理操作带来前所未有的变革! 目前,重金属检测项目正在全国EMC如火如荼的展开,借着展会的东风,大家可以积极的了解EE石墨消解系统的相关产品,尤其是EE全自动无机样品前处理工作站AB1002,相信一定会给您的环境检测项目尤其是重金属检测项目的操作带来质的飞跃! 欢迎咨询 德祥科技 德祥网站:http://www.tegent.com.cn 客服热线:4008 822 822 电子邮箱: limin_zhang@tegent.com.cn
  • 深度聚焦:石墨烯检测与标准高峰论坛众咖云集
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2018年9月19日-9月21日,古都西安迎来了石墨烯年度国际盛会——2018中国国际石墨烯创新大会。在大会的“石墨烯检测与标准分论坛”上,瑞典皇家工程科学院院士、瑞典查尔莫斯理工大学教授、国家千人计划专家刘建影,中国计量科学研究院纳米新材料计量研究所副研究员任玲玲,中科院宁波材料技术与工程研究所研究员刘兆平等学术大咖结合石墨烯制备和重点应用领域,就石墨烯检测和相关标准制定的前沿工作和探索,进行了精彩的主题报告和学术研讨。论坛由中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准委员会秘书长戴石峰主持,吸引了百余位石墨烯检测专家学者、用户单位检测负责人以及相关企业高层参加。 br/ strong /strong /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/566e71a1-bb80-4d55-8731-5f2c439a1525.jpg" title=" IMG_5307.JPG" alt=" IMG_5307.JPG" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准委员会秘书长戴石峰主持 br/ img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/b6f2f76d-973a-4ed4-a69c-774bc1a9bf68.jpg" title=" IMG_5316.JPG" alt=" IMG_5316.JPG" / br/ 广西柳工机械股份有限公司研究总院新技术研究所副所长林博 /strong br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 林博副所长 span style=" text-indent: 2em " 介绍了石墨烯增强极压锂基润滑脂应用开发及标准制定的工作筹备和思考。润滑脂在装载机工作装置、回转减速机输出齿轮及齿圈的润滑领域有重要应用,石墨烯润滑脂相比于标杆润滑脂具有更好的挤压抗磨性(常用四球试验机和Timken试验机进行检测评价),并能减少磨损和举升异响等行业“痛点”。但目前石墨烯改性润滑脂的的关键性能指标和测试方法不统一,测试方法和评价体系不全面,且与实际应用的关联性有待提升。林博表示柳工机械正在联合相关单位筹备相关团体标准的制定工作,预计将于2019-2020年完成团标的理化性能交叉测试、台架与整车测试、全工况、全地域小批量测试、可靠性检验与质量说明书等四个阶段的标准研制工作。 /span /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/19323c9c-bfdc-41ed-947a-59934b2a208f.jpg" title=" IMG_5361.JPG" alt=" IMG_5361.JPG" style=" text-align: center text-indent: 2em " / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 瑞典皇家工程科学院院士、瑞典查尔莫斯理工大学教授、国家千人计划专家刘建影 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 刘建影院士做了题为《高导热石墨烯散热材料检测与表征方法建议》的报告。石墨烯散射材料在CPU、传感器、LED等光电元器件具有重要意义,刘建影院士表示,相比于商用普及的碳化膜,石墨烯薄膜在横向均热和纵向散射方面都具有更好的热导率,但是界面把控是保证其良好性能的关键。石墨烯薄膜的热导率与厚度成反比,一般来说常用拉曼光谱仪进行其热导率检测,然而在极薄区间的检测误差较大。刘建影结合自己的科研经验,介绍了几种新颖的热导率检测手段:Hot Disk、Laser Flash、Joule Heating、3ω、Thermal bridge method、ASTM D5470 technique、PPR和IR imaging and Resistance thermometers。他特别推荐了真空焦耳加热的检测方法,表示在极薄石墨烯材料的热导率检测方法中,该方法和热桥法是误差较低的两种方法,而真空焦耳加热的方法速度快于热桥法。 br/ /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/426518b3-4057-425b-93e3-740e8081bef8.jpg" title=" IMG_5421.JPG" alt=" IMG_5421.JPG" / /p p style=" text-align: center " strong 中国计量科学研究院纳米新材料计量研究所副研究员任玲玲 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 任玲玲副研究员以《石墨烯材料层表征方法研究与实例》为题做了报告,她介绍了石墨烯材料标准化的需求,她强调在术语方面首先要明确石墨烯、石墨烯材料以及石墨烯材料质量高低三个概念。她特别强调评价是否为石墨烯材料的关键指标为小于10个石墨烯层堆垛而成的二维材料。从测量需求的角度,任玲玲通过粉体材料、浆料、薄膜、消费品、测试方法/测量设备等维度进行了讲解。石墨烯材料的检测主要需要用到电子显微镜、近探针显微镜、光散射光谱、材料分析、功能性测试等五大类仪器设备,任玲玲强调石墨烯测量结果的准确性保证需要满足三个条件:测量设备做好校准与溯源;测量方法要进行国际国内比对和量值等效一致性工作;测量样品的取样要具有代表性。 br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/67064b87-52bf-4c10-b013-7419e719d78e.jpg" title=" IMG_5473.JPG" alt=" IMG_5473.JPG" / br/ 山东欧铂新材料有限公司副总经理、研发总监赵永彬 /strong /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 赵永彬副总经理介绍了石墨烯重防腐涂料在化工领域的评价检测情况。石墨烯防腐涂料的化学、电化学防腐作用明显,但是该涂料的均一和分散非常重要。如果分散不好,产生大量团聚现象,不但不防腐还会加速腐蚀。因此石墨烯防腐涂料的标准制定工作亟待进行。赵永彬从应用范围、实验测试方法、规范化文件储存运输等维度分享了有关标准化的思考,并表示,10月26日,欧铂新材料将召开石墨烯防腐涂料标准制定启动会议。石墨烯在石墨烯涂料中的含量一般较低,不易检测且成本较高,报告中,赵永彬还分享了通过晶型显微镜观测涂料流体去评估石墨烯涂料中石墨烯存在性的方法。 br/ /p p style=" text-align:center" strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/891daa67-a3e0-4eb4-8936-95e5bb5126d2.jpg" title=" IMG_5520.JPG" alt=" IMG_5520.JPG" / br/ /strong /p p style=" text-align: center " strong 合肥国轩高科动力能源有限公司材料研究院郑刚博士 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 郑刚博士分享了石墨烯复合碳基到点浆料的表征与测试方法。石墨烯在动力电池方向具有重要的应用,具体应用领域主要集中在复合材料、加热膜、涂覆集流体、导电剂等方面,其中石墨烯复合导电剂是当下石墨烯在动力电池领域最广泛的应用场景,可大幅降低导电剂的用量,且可改善孔隙结构,提高压实密度。郑刚表示,当前石墨烯复合导电剂的评测体系存在石墨烯质量,导电剂、分散剂含量与类别确定,浆料性能快速判定等重点与难点问题,并就上述维度分享了相关研究与思考。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/4688db04-f6c2-4adf-90e1-443fa45a1636.jpg" title=" IMG_5565.JPG" alt=" IMG_5565.JPG" / br/ /p p style=" text-align: center " strong 中科院山西煤炭化学研究所副研究员陈成猛 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 中科院山西煤炭化学研究所的陈成猛副研究员则介绍了一种石墨烯材料表面含氧官能团测试方法标准。他表示,石墨烯含氧官能团· 缺陷、杂质· 金属和酸根离子、比表面积· 层数· 片状大小是石墨烯的几个关键控制指标。其中含氧官能团的种类和含量,对石墨烯导电导热性、润湿性、酸碱性、表面活性都有显著影响,目前石墨烯的含氧官能团主要有FT-IR、XPS、EA、AES、EELS、Boehm滴定等常用检测方法。陈成猛表示,Boehm滴定法在石墨烯含氧官能团定量分析、精确度、分析区域等维度都具有突出优势。他介绍了Boehm滴定的原理和测试流程,并分享了与之相关的石墨烯国家标准审定的第一个测试类标准20160467-T-491 《纳米技术 石墨烯材料表面含氧官能团的定量分析 化学滴定法》。 br/ /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/d01a1dbe-18a6-403b-a6a7-b42166b05d5e.jpg" title=" IMG_5604.JPG" alt=" IMG_5604.JPG" / br/ /strong /p p style=" text-align: center " strong 北京市理化分析测试中心副研究员刘伟丽 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 刘伟丽研究员介绍了石墨烯粉体材料中阴离子含量测试方法的开发工作。石墨烯粉体生产的过程中,阴离子杂质由于多种引入因素已成为必然存在的杂质类型之一,其种类和含量水平,对石墨烯粉体产品的性能和应用有影响。刘伟丽详细介绍了其团队的成果《石墨烯粉体中水溶性阴离子含量的测定 离子色谱法》,该方法的检测过程需要经过石墨烯分体样品研磨处理、溶解提取、过滤净化、离子色谱仪检测等流程,适用于对石墨烯粉体中水溶性氟离子、氯离子、亚硝酸根离子、硝酸根离子、溴离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子等8中阴离子含量的测定。能够同时定多种离子,测定结果准确、快速、灵敏度高。 br/ /p p style=" text-align:center" strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/cae15bdb-9d23-46a6-9a60-aede0683b3e2.jpg" title=" IMG_5638.JPG" alt=" IMG_5638.JPG" / br/ /strong /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 中科院宁波材料技术与工程研究所研究员刘兆平 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 刘兆平研究员做了题为《石墨烯材料绿色制造指南思考和建议》的报告。他解读了国家绿色制造相关政策、发展规划以及绿色制造标准体系。石墨烯虽然被誉为新材料之王,但其主要制备工艺制备工艺(化学气相沉积、液相剥离、氧化还原、插层剥离等)都会带来不同类型的的废气、废水、废渣污染。而石墨烯本身进入水体也会吸附到正在腐烂的动植物产生的有机物上,带来环境风险,影响人体健康。刘兆平从能源、环境、资源、经济四个维度讲解了全球范围内的石墨烯绿色制造经验,表示要建立低能耗、低物耗、绿色环保、可回收,面向石墨烯绿色制造技术全生命周期的标准体系。 br/ /p p style=" text-align: center " strong img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/f5e7c803-d92d-4042-81a9-d9661f791fc0.jpg" title=" IMG_5323.JPG" alt=" IMG_5323.JPG" / br/ 论坛现场 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 一连串的精彩主题报告让听众受益匪浅,也极大地调动了现场参会嘉宾的热情,每个报告的交流环节提问的嘉宾都络绎不绝,会议时间甚至不得不临时调整延长。会后,参会嘉宾纷纷向报告的专家们表示感谢,并继续进行深入的交流互动。 /p
  • 科学家研发石墨烯材料传感器可检测分子级气体浓度变化
    英国南安普顿大学和日本先进科学技术研究所的科学家研发了一种以石墨烯为原材料的传感器,能检测出室内空气污染且精度极高。这一研究近日发表在《科学进展》期刊上。新研发的传感器可以感应到来自建筑、家具用品的二氧化碳分子以及挥发性有机化合物(VOC)气体分子。近年来,由个人居住环境中的空气污染引起的健康问题与日俱增。  这些有害化学气体的浓度水平一般在几十亿分之一(ppb),用现有的环境传感技术难以检测到,因为这些传感器只能检测到浓度为百万分之一(ppb)的此类气体。  该研究团队研发出的石墨烯传感器在通电后,可使单个的二氧化碳分子一个一个吸附到石墨烯材料上,并在分子水平上检测其浓度。其原理是:装置中的石墨烯材料采用单原子悬浮束式层状结构,石墨烯材料周边有弱电场分布。当单个二氧化碳分子或挥发性有机气体分子接触或离开石墨烯材料时,石墨烯的电阻率受影响发生改变,传感器能够检测到这种变化,由于能够检测到分子级的浓度变化,因此这种传感器拥有相当惊人的精度。在试验中,原型传感器可检测到一分钟内30ppb的二氧化碳浓度变化。而且传感器非常紧凑小巧,科学家相信其有望应用于制成便携廉价的空气污染监测装置。
  • Small Methods:基于石墨烯柔性拉曼增强基底的SERS定量检测
    p   表面增强拉曼光谱 (SERS) 从根本上提高了拉曼光谱的检测灵敏度,为拉曼光谱的应用提供了广阔前景,在环境检测、食品安全等领域有重要的应用价值。定量检测一直是SERS领域关注的前沿问题,也是SERS走向实际应用面临的挑战之一。迄今为止,SERS的定量检测还面临一系列挑战,拉曼信号的准确性、重复性、分子数目等因素都具有一定的不确定性。分子与金属增强基底之间的相互作用是导致这些不确定因素的主要原因之一,目前较好的解决方法是通过纳米级厚度的绝缘壳层来隔离分子与基底之间的直接接触。单层石墨烯具有原子级厚度和很高的透光性,同时还能淬灭荧光和增强拉曼散射信号,是作为分子和金属基底之间隔离层的理想材料。 /p p /p p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 201762114823968.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/noimg/e01629f5-3b03-4f98-9094-6f81af9db2e1.jpg" / /p p   北京大学纳米化学研究中心的张锦教授课题组发展了基于石墨烯的柔性、透明、自支撑拉曼散射增强基底(G-SERS tape)。近日,他们利用这种新型的拉曼增强基底实现了SERS的定量检测。在G-SERS基底中,石墨烯提供了一系列定量检测的前提:1) 石墨烯的二维单晶性质保证了分子的均匀吸附,有助于分子数目的确定 2) 单层石墨烯可作为分子/金属之间的隔离层,阻止分子与金属之间可能的光化学反应,保证分子拉曼散射信号的稳定性 3) 石墨烯本身具有稳定的拉曼散射信号,可作为内标,确保SERS检测信号的稳定性。同时,石墨烯与PMMA之间的金纳米结构提供了以电磁增强为主导的拉曼增强热点。他们以结晶紫(CV)和罗丹明B(RhB)为待测分子,展示了G-SERS定量检测技术,实现了对实际体系中RhB含量的准确检测,以及RhB在动态渗析过程中的原位检测。相关文章发表在Small Methods (DOI: 10.1002/smtd.201700126)上。 /p p /p p /p
  • 卡尔费休水分测定仪——禾工AKF-2010V助力石墨烯材料检测
    2017年2月山东青岛德通纳米科技有限公司成功采购我司一台设备,山东青岛德通纳米是一家石墨烯新材料科技公司。公司致力于石墨烯功能材料及其相关下游应用产品。 2017年3月初上海禾工科学仪器有限公司派遣专业的技术工程师远赴山东地区,现场安装调试培训AKF-2010V卡尔费休水分测定仪。使用禾工AKF-2010V卡尔费休水分测定仪检测石墨烯导电浆料中的水分含量 鲁烯石墨烯导电浆料是青岛德通纳米技术有限公司开发的一款石墨烯新材料产品。石墨烯具有众所周知的超强超薄物理特点,其导电、导热、润滑、防腐、密封和耐高温物理特性优异。该石墨烯乳系列产品以其优异的性能广泛应用于储能和动力电池、新能源、太阳能、电子元器件、电子工艺工程、印刷、抗静电、电磁屏蔽、特种功能涂料、复合材料、等领域。青岛德通纳米科技石墨烯产品展示 仪器状态及观测数据完全正常,期间与用户进行多次详细的交流。通过禾工专业技术工程师现场对用户所提疑问一一展示、验证及作答,最终获得了客户的一致肯定,本次安调作业圆满完成!
  • 新型石墨烯光学探测器实现监测光谱从可见光到红外辐射
    德国亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫(HZDR)研究中心的科学家通过在 SiC 上一个微小的片状石墨烯加上天线,开发出一种新的光学探测器。据称,这种新型探测器可以迅速的反射所有不同波长的入射光,并可在室温下工作。这是单个检测器首次实现监测光谱范围从可见光到红外辐射,并一直到太赫兹辐射。  HZDR 中心的科学家们已经开始使用新的石墨烯探测器用于激光系统的精确同步。据HZDR 物理与材料科学研究所的物理学家 Stephan Winnerl 称,相对于其他半导体,如硅或砷化镓,石墨烯可以承载具有超大范围光子能量的光,并将其转换成电信号,只需要一个宽带天线和恰当的衬底来。  石墨烯片和天线组件吸收光线,将光子的能量转移至石墨烯的电子中。这些“热电子”能够增加探测器的电阻,产生快速电信号,在短短 40 皮秒内便可完成入射光注入。  衬底的选择是提高捕光器的关键。过去使用的半导体衬底吸收了一些波长的光,但碳化硅可在光谱范围不主动吸收光。 此外,天线的作用就像一个漏斗,捕捉长波红外和太赫兹辐射。目前,科学家们已经能够将光谱范围增加为此前型号探测器的90倍,所能探测到的最短波长比最长的小 1000倍。而在可见光中,红光波长最长,紫光波长最短,红光波长仅是紫光的两倍。  该光学探测器已被 HZDR 中心采用,用于易北河中心的两个自由电子激光器的精确同步。这种精确同步对“泵浦探针”实验尤为重要,研究员使用其中一个激光器激发材料,再使用另一个具有不同波长的激光器进行测定。在这种实验中,激光脉冲必须精确同步。因此,科学家们使用石墨烯探测器如同使用秒表。精确同步的探测器可以显示出激光脉冲何时达到目标,大带宽有助于防止探测器变为潜在错误来源。该种探测器的另一个优点是,所有的测量可以在室温下进行,避免了其他探测器所需的昂贵和费时的氮气或氦气冷却过程。
  • 用石墨烯“聆听”细菌“配乐”,或可用于抗生素耐药性快速检测
    你有没有想过细菌会发出独特的声音?如果我们能听到细菌的声音,我们就能知道它们是否还活着。当细菌被抗生素杀死时,这些声音就会停止,除非细菌对抗生素产生耐药性。现在,荷兰代尔夫特理工大学法尔博德阿里贾尼课题组研究人员成功使用石墨烯捕捉到了单一细菌的低水平噪音。相关研究发表在18日《自然纳米技术》杂志上。研究团队最初是研究石墨烯的基本力学原理,但他们想知道如果这种极其敏感的材料与单个生物物体接触会发生什么。“石墨烯是碳的一种存在形式,由单层原子组成,也被称为‘神奇材料’。”法尔博德阿里贾尼说,“它非常坚固,具有良好的电气和机械性能,而且对外力也非常敏感。”研究人员对大肠杆菌进行了首次实验。结果发现,当细菌附着在石墨烯鼓的表面时,它会产生幅度低至几纳米的随机振动,研究人员可以检测并听到单个细菌的声音。这种极小的振动源自细菌生物的过程,主要来自它们的鞭毛。为了让人们更好地理解石墨烯上细菌鞭毛的“节拍”是多么微小,阿里贾尼打比方说,如果也让细菌来打拳击沙袋的话,它们至少比人类拳击手的拳头力度小100亿倍。现在,这些纳米级的“节拍”可以被转换为音轨并被听到了。研究人员表示,这项研究对抗生素耐药性的检测具有巨大的意义。实验结果是明确的:如果细菌对抗生素产生耐药性,振动会在相同的水平上继续。当细菌容易受到药物作用时,振动会在一两个小时内逐渐减弱,直到完全消失。由于石墨烯鼓的高灵敏度,只需一个电池就可以检测到这一现象。阿里贾尼说:“未来,我们的目标是优化我们的单细胞石墨烯抗生素敏感性平台,并针对各种致病样本进行验证。从而最终可以作为一种有效的诊断工具包,在临床实践中快速检测抗生素耐药性。”抗生素耐药性是世界各地对人类健康日益增长的威胁。在对抗抗生素耐药性方面,这将是一个“无价的工具”。【总编辑圈点】对微观世界,大多数时候我们还是“只见其人,未闻其声”,用显微镜来观察,用染色法、培养法来判断细菌的生死。这次,科研人员打开了新思路。既然石墨烯是这么神奇又敏感的材料,若细菌在其表面运动,会不会留下“脚步”声?这种力度极其轻微,要有灵敏的材料和“耳朵”才能捕捉。研究人员认为,听到细菌活动的声音,就有了判断细菌活力的新方法。抗生素耐药性是个世界难题,若开发出石墨烯抗生素敏感性平台,则可快速对细菌耐药性进行检验。
  • 第一部石墨烯检测方法国家标准已获立项
    据常州日报2月9日消息,由江南石墨烯研究院主导起草的第一部石墨烯方法国家标准《石墨烯层数测定扫描探针显微镜法》(草案)已获国标委立项。该标准的制定有利于引导石墨烯产业的健康发展,对促进新材料的技术交流、贸易和推广应用具有重要意义。   业内人士认为,随着石墨烯国家标准的出台,石墨烯行业有望更为规范的发展。   A股上市公司中,不少上市公司都在常州布局相关石墨烯业务,随着国标制定工作的推进,这些公司有望参与其中并从中获益。如力合股份通过子公司力合光电间接持有常州二维碳素股权,而江南石墨烯研究院也为二维碳素重要股东。此外,烯碳新材在常州设有数十亿元的石墨烯产业基金。
  • 石墨炉原子吸收光谱仪检测空心胶囊中铬含量
    自4月9日爆出老酸奶和果冻产品中可能含有工业明胶后,4月15日央视《每周质量报告》爆出药用空心胶囊也可能采用工业明胶作为生产原料。    根据CCTV13新闻频道《每周质量报告》栏目调查,记者走访了河北、江西、浙江等地的多家明胶厂和药用胶囊厂,发现部分明胶生产企业,采用铬超标的&ldquo 蓝矾皮&rdquo 为原料,生产工业明胶,然后通过一些隐秘的销售链条,把工业明胶卖到一部分胶囊厂买作为原料,生产加工药用胶囊。   由于工业明胶主要原料是皮革制品,而鞣制是制革生产中最为关键的工序,铬鞣法(主要有效成分为氧化铬,12%左右)自问世以来由于其优越的鞣制性能一直占据着鞣剂的统治地位。因此,目前认为铬(Cr)元素含量超标是识别工业明胶和食用明胶的主要区别。   铬是一种多价态的金属离子,有二价、三价和六价。人们认为:三价铬是生物和人体必需的一种微量金属元素,人如果缺乏它,会出现遗传不正常,葡萄糖代谢紊乱等症状,但如果长期大量的摄入三价铬,那么一方面是影响身体的抗氧化系统,容易得一些慢性的氧化性的这种疾病,比如说像糖尿病、高血压这一类的疾病,那么另外一方面,由于抗氧化系统受到了损伤,又容易发生肿瘤等这种异常增生的疾病。而六价铬却是强烈的致癌和致突变的诱发因子,它更易被人体吸收,其毒性比三价铬大100倍。六价铬可以影响细胞的氧化、还原,能与核酸结合,对呼吸道、消化道有刺激、致癌、诱变作用。 对于空心胶囊,2010版中国药典中所规定的限量值为2mg/Kg。 原理 主要测试仪器 检出限 加标回收 重现性 原子吸收光谱法 南京科捷4520A原子吸收光谱仪 1.9pg 95%-110% 2.0% 按照上述方案,分别对7种不同来源和品牌的药物胶囊进行测试,所得结果如下表: 样品名称 胶囊1 胶囊2 胶囊3 胶囊4 胶囊5 胶囊6 胶囊7 样品含量(mg/Kg) 3.36 10.8 3.65 1.42 48.5 1.976.30 下图为铬检测的标准曲线 可以看出,通过这一方法,药用胶囊中的微量铬能被准确检出。    南京科捷分析仪器有限公司参考2010年版《中国药典》,采用微波消解石墨炉原子吸收法,开发了药用空心胶囊中的铬含量的检测方法。原子吸收光谱法法具有操作简便,检测限低,重复性好,线性范围宽,回收率高等特点;完全满足空心胶囊中铬含量的测定,为药用胶囊中工业明胶的检验提供了良好的解决方案。 欢迎来电咨询空心胶囊中铬含量检测原子吸收光谱仪!联系电话:尹先生13951792301 李经理18974821899 郑经理13951691728
  • 格丹纳DS-72全自动石墨消解仪“入驻”广东省韶关松钢股份有限公司质量检测中心
    宝钢集团广东韶关钢铁有限公司(简称:韶钢)前身是广东省韶关钢铁集团有限公司,始建于1966年8月22日。2011年8月22日,宝钢集团与韶钢签订重组协议。2012年4月18日,挂牌成立。 韶钢年产钢能力650万吨,集钢铁制造、物流、工贸为一体,是广东省重要的钢铁生产基地、国家高新技术企业和中国重要的船板钢、工程机械和水电站用高强钢板、建筑结构用高建板、桥梁板、锅炉和压力容器用钢板生产基地。板材、线材、棒材三大系列产品,主要在珠三角及广东邻近省销售,部分出口。其中广东省韶关松钢股份有限公司质量检测中心是以钢铁冶金产品、金属制品、焦炭、煤化工产品、机械设备、零配件、原辅材料等为主。 2018年5月格丹纳正式将ds-72全自动石墨消解仪“入驻”广东省韶关松钢股份有限公司质量检测中心使用,格丹纳售后服务一条龙从发货到安装、培训、上机学习。 全自动消解出箱安装于质量检测中心实验室 全自动消解无需经过通风柜安装 实验室人员上机操作实验 细心的记录每个实验过程与步骤 格丹纳工程师安装完后马上对实验人员进行了一对一上机培训,讲解到全自动石墨消解仪使用过程需要的注意事项、保养维护。经过培训后实验人员进行了现场的上机操作并与工程师进行交流。 广州格丹纳仪器有限公司以打造“做好用的科学仪器”为使命,为客户提供全自动石墨消解仪、智能石墨消解仪、实验室电热板、自动水浴氮吹仪前处理等科学仪器及行业实验室解决方案。
  • 石墨烯高端产业应用“石墨烯表面波探测技术”全球首发
    12月6日,中国最早从事石墨烯技术研发的企业北京碳世纪科技有限公司召开技术发布会,发布全球首个石墨烯高端产业应用——“石墨烯表面波探测技术”。这一技术的问世将掀起全球探测技术革命。  石墨烯是一种碳原子以sp² 杂化轨道组成的六角形呈蜂窝巢晶格状,只有一个碳原子厚度的二维材料,被称作是“新材料之王”。  石墨烯表面波探测技术是指石墨烯表面形成的波在探测技术方面的应用。这一技术的优势在于具有超高的灵敏度和超快的响应速度,无论是科学还是技术领域均在世界上处于领先水平,将发挥出巨大商业与社会价值,引领全球探测技术革命。  该技术可以替代基于传统SPR技术的探测系统,远高于SPR的响应速度和灵敏度,为科学研究提供更加准确、快捷的数据信息,能够极大地提高探测技术在科技、医疗、安防等行业中的应用效果,甚至帮助特殊人群完成“不可能完成的任务”。碳世纪CTO徐亭博士做石墨烯表面波探测技术演示  石墨烯表面波探测技术的具体应用包含气态应用、液态应用和固态应用。  在气态应用方面,可提供超快、高灵湿度探测与气体特异性检测。可应用到非接触、无声人机交互系统 非接触、无声安防系统 聋哑人“说话”系统 重症监护系统(呼吸监测) 毒气、易爆气体监测 即时、无痛疾病诊断 工业用气体监测系统等。 例如聋哑人“说话”系统,这一技术可以探测到聋哑人口腔湿度细微的变化,将湿度频率数据转换成语言信息,借助音响设备发声,帮助聋哑人用常人的声音表达自己。在非接触、无声安防系统的应用上,可以针对每一个人不同的气场信息订制安防方案,提高人身、财产安全保障。  在液态应用方面,可提供超快、高灵敏分子探测和单细胞检测,应用到蛋白质工程、制药工程、癌症预防、血液检测、疫苗研发、抗癌药物筛选、抗癌药物机理研究等。运用这一技术,可以即时探测到癌症细胞的一举一动,为医生提供准确、快捷的病理信息,提高对患者用药量的准确度,达到更有效的治疗效果。  在固态应用方面,可提供超快的二维材料厚度测量和二维材料品质鉴定,应用到石墨烯测量与鉴定、其他二维材料测量与鉴定和单分子层、膜材料测量与鉴定。碳世纪董事长闫立群与碳世纪科学家本色出演话剧《烯芯有声》,以话剧形式分享石墨烯表面波探测技术  发布会上,业界人士对石墨烯表面波探测技术给予了很高的评价。“这在石墨烯领域是非常高端的技术,同时给探测技术带来的是颠覆性的变革,”一参会嘉宾表示。  碳世纪董事长闫立群表示,科学指发现与突破,技术是要转为生产力,改变人们的生活。碳世纪始终坚持并践行的一份梦想就是运用石墨烯把科学发现转化为生产力,真正的实现“科学与技术让人们的生活更美好”。碳世纪董事长闫立群在发布会上讲解公司石墨烯技术与应用  碳世纪作为一家专精于石墨烯工业化生产和石墨烯下游应用技术及产品研发与产业实践的高新技术企业,具备极强的创新性与创新精神。目前已建成全球首条石墨烯(单层碳原子)吨级生产线,成功研制了石墨烯光致电推动技术、石墨烯发动机油节能改进剂、超级电容器用石墨烯改性活性炭、石墨烯改性塑料、石墨烯空气净化系列产品和技术等。
  • 石墨国检中心落户郴州
    近日,我国唯一专业从事天然石墨、人造石墨、碳素和电极糊等产品质量检验检测的国家级技术机构———国家石墨产品质量监督检验中心(以下简称石墨国检中心)顺利通过验收,正式落户郴州,由国家认证认可监督管理委员会正式授权对外开展监督检验、技术咨询等相关业务。   石墨国检中心于2006年12月由郴州市质监局部署筹建。目前,该中心已拥有一支由博士生导师和高级工程师为带头人的专业技术检测队伍,拥有原子吸收、ICP直读光谱、原子荧光、万能材料试验机等先进检测仪器设备56台(套),检测能力覆盖石墨、碳素等4大类的20种产品170项参数,其中可按照国外先进标准进行检测的参数达80多项。2009年11月上旬,该中心顺利通过了国家计量认证和资质认定、实验室认可“三合一”现场审评。   正式授权后,该中心将进一步发挥国家级检验检测中心的权威作用,为打造湖南石墨产业带提供技术支撑,为推进郴州向世界级石墨基地迈进做出积极贡献。
  • 首个国家石墨烯产品质检中心通过验收
    p   近日,国家石墨烯产品质检中心(江苏)在无锡顺利通过质检总局专家组现场验收。国家石墨烯产品质检中心(江苏)位于无锡惠山经济开发区,是我国第一个批准筹建的国家级石墨烯质检中心。 /p p   专家组听取了江苏省质监局和江苏省特检院对中心筹建工作情况的汇报,并依据《国家质检中心能力建设和评估指南》《国家质检中心能力建设验收实施细则》等文件和程序要求,从技术能力、团队建设、科研能力、运行情况、影响力和权威性、地方政府支持6个方面,对中心建设工作进行了逐项检查评审。经过一天半的审查,专家组认为中心建设工作取得了预期效果,一致同意推荐该中心筹建通过验收。 /p p   自2016年获质检总局筹建批复以来,无锡市地方政府和江苏省特检院投入资金1.3亿元,建成检测实验室总面积1.24万平方米。该中心的建成将为企业提供优质的石墨烯等新材料检验检测、标准制定和应用研发等服务,同时也将进一步提升无锡市、江苏省乃至全国石墨烯产业的产品质量和行业话语权。 /p p br/ /p
  • 石墨烯等离子超介质可使药检达单分子水平
    据物理学家组织网1月14日(北京时间)报道,一个由英国曼彻斯特大学和法国艾克斯—马赛大学人员组成的研究小组,开发出一种新型的等离子超介质探测设备,利用了奇点光学中超常相位拓扑的性质,能通过简单的光学系统就看到单个分子,并在几分钟内分析出它的成分,药物检测精确度提高了3个数量级,可用于人体药检、机场安检、爆炸物探测等。相关论文发表在最近出版的《自然材料》上。   “该设备的总体设想是要通过一种简单的光学系统,如显微镜,来看到单个分子,真实地看到它们。”领导该研究的萨沙格里乔科说。他提出了一种新的传感设备:一种具有黑暗拓扑性的人造材料。这种设备极其灵敏,而其灵敏性是来自它的光相位拓扑性能,即使附着一个小分子也能引起反应。   奇点相位的超常性质是研究许多重要物理现象的关键,通过控制光相位,人们能造出“扭曲的”光子流,如光涡流结 打断相位使之分离,就会产生奇点光场。而等离子超介质经过恰当设计就会显出一种拓扑性,从而在其附近产生突然的相位改变。利用这一性质能造出一种等离子共振传感器,从根本上提高探测的灵敏度。   为了测试该设备,研究人员给一种等离子超介质涂了一层石墨烯,然后将氢气导入石墨烯上面,利用可逆的石墨烯氢化反应来测试其灵敏度。“石墨烯是用于检测分子灵敏性的最佳材料之一,可以很容易地把氢分子以可控的方式附着在上面。”格里乔科说,他们证明了该设备能探测到单个生物分子水平。通过验血可以检测人体内的毒素或药物,几分钟就能出结果,精确度比现有设备高出3个数量级。   研究人员指出,这一概念性论证结果提供了一种更简单的、可升级的单分子免标记生物感测技术,使药物检测更加快捷精确,可用于检查运动员是否服用了违禁药物以及机场或机密要地的安检,预防恐怖分子藏匿爆炸物、不法商贩走私药物等,还可能探测人们感染了哪种病毒。   格里乔科说,奇点光学是一门新兴学科,研究的是光在超常相位的性质,他们的成果显示了这一学科在实际应用方面的巨大价值。这只是个开始,它可能对药物与病毒探测、安全检查等产生深远影响。   总编辑圈点:   童话《豌豆公主》里,隔着十二张床垫和二十张鸭绒被,公主仍然能感觉出一颗豌豆的凹凸。英、法科学家开发的新技术,让仪器也具备了这样的灵敏度——增加一个分子,仪器就能察觉出“凹凸”。超级材料石墨烯,相当于一张平滑的床垫,为检测提供了纯净的光学背景,使微小形状的干扰也变得很显著。依靠新开发的这种精密探测手段,今后的医学检测可能不必借助生化试剂,直接“看”到病毒的模样,这将大大方便医生的快速诊断。
  • 190万!北大荒完达山乳业股份有限公司检验设备液相色谱仪(紫外检测器)原子吸收分光光度计(火焰石墨炉)采购项目
    项目编号:BDH202205022-1项目名称:北大荒完达山乳业股份有限公司检验设备液相色谱仪(紫外检测器)原子吸收分光光度计(火焰石墨炉)采购项目采购方式:竞争性磋商预算金额:190.0000000 万元(人民币)采购需求:液相色谱仪(紫外检测器)4台、原子吸收分光光度计(火焰石墨炉)2台具体内容详见磋商文件合同履行期限:支付预付款后60日内交付使用。本项目( 不接受 )联合体投标。
  • 国际组织研发出石墨烯红外探测器 可测极微小的热辐射
    由23个国家150多个研究团队组成的国际联盟 Graphene Flagship 运用纳米材料石墨烯研发出一款高精度的新型红外探测器。据团队介绍,这种新型探测仪可检测出纳瓦级的热辐射变化——相当于手轻轻摆动时释放出的能量的千分之一。  石墨烯的优点是在高性能红外成像和光谱学中的开放性可能性。来自剑桥大学(英国),恩伯顿有限公司(英国),光子科学学院(ICFO 西班牙),诺基亚和约阿尼纳大学(希腊)工作的Graphene Flagship的研究人员开发了一种基于石墨烯的,通过红外辐射检测,对于温度的微小变化的测量,具有极高精确性的热释电热辐射测量仪。  在《自然通讯》上发表的工作证明了基于石墨烯的非冷却热检测器的最高报告的温度敏感性,能够将温度变化分解为几十μ K。仅需要几纳米的IR辐射功率来在隔离器件中产生这样小的温度变化,比通过紧密靠近的人手递送到检测器的IR功率小大约1000倍。石墨烯红外探测器,可检测出极微小的热辐射变化  检测器的高灵敏度对于超过热成像的光谱应用是非常有用的。使用高性能的基于石墨烯的IR检测器,可以提供较少的入射辐射的强信号,可以隔离IR光谱的不同部分。这在安全应用中是至关重要的,其中不同的材料(例如爆炸物)可以通过它们的特征IR吸收或透射光谱来区分。  恩伯顿首席工程师和研究的联合负责人Alan Colli博士说:“使用更高灵敏度的检测器,可以限制大的热带,并且仍然使用在非常窄的光谱范围内的光子形成图像,并且做多光谱红外成像对于安全检查,有特定的签名,材料在窄带中发射或吸收,因此,需要一个在窄带中训练的检测器,这在寻找爆炸物,有害物质或任何分类。”  典型的IR光电探测器通过热电效应或作为测量由于加热引起的电阻变化的测辐射热计进行操作。基于石墨烯的热释电测辐射热计将这两种方法与石墨烯的优异电性能相结合,以获得最佳性能。石墨烯作为信号的内置放大器,消除了对外部晶体管的需要,意味着没有寄生电容的损失和显着低的噪声。  石墨烯的高电导率还提供与用于与检测器像素和记录装置接口的外部读出集成电路(ROIC)的方便的阻抗匹配。随着石墨烯质量的持续改进(例如,更高的迁移率),可以制造具有扩展的动态范围(器件将可靠地工作的温度范围)的稳健器件,同时保持相同的优异的温度响应性。  剑桥石墨烯中心主任Andrea Ferrari教授说,“这项工作是石墨烯在应用路线图上稳步前进的另一个例子,恩伯顿是一家新公司,专门生产石墨烯光子学和电子学红外光电探测器和热传感器,这项工作例证了基础科学技术如何可以导致迅速的商业化。”Andrea Ferrari是Graphene Flagship的科学技术官员,也是Graphene Flagship管理小组的主席。  该项目的合作者FrankKoppens教授是 ICFO的量子纳米光电子技术的领导者,并领导Graphene Flagship的光子和光电子工作包。“石墨烯最有前途的应用之一是宽带光电探测和成像,在任何其他现有技术的基础上,在一个材料系统中结合可见光和红外探测是不可能的,Graphene Flagship计划将进一步发展高光谱成像系统,开发石墨烯独特的方向,”他说。  DanielNeumaier博士(德国AMO)是Graphene Flagship电子和光子学集成部门的领导者,并没有直接参与这项工作。他说:“在过去几年里,红外探测器的市场规模急剧增加,这些设备正在越来越多的应用领域,特别是光谱安全检查变得越来越重要,这需要在室温下的高灵敏度。目前的工作是在满足石墨烯红外探测器的这些要求方面迈出的巨大一步。”相关工作全文发表在Nat. Commun.2017.(DOI: 10.1038/ncomms14311 )上。
  • Science:具有超过500吉赫兹带宽的超材料石墨烯光电探测器
    01. 导读石墨烯已经实现了许多最初预测的特性,并且正朝着市场迈进。然而,尽管预测的市场影响巨大,基于石墨烯的高性能电子和光子学仍然落后。尽管如此,已经报道了一些令人印象深刻的光电子器件演示,涉及调制器、混频器和光电探测器(PDs),特别是利用石墨烯的高载流子迁移率、可调电学特性和相对容易集成的石墨烯光电探测器已经得到了证明,例如展示了利用光增益效应的高响应度或超过100 GHz的带宽。从紫外线到远红外线之间,尽管石墨烯几乎具有均匀吸收特性,但其相对低的吸收率约为2.3%,这是其中一个主要挑战。因此,大多数速度最快、性能最佳的探测器都是在硅或硅化物等光子集成电路(PIC)平台上进行演示的。通过石墨烯的电场的平行传播,可以提供更长的相互作用长度,从而增加吸收率。通过使用等离子体增强技术,甚至可以实现更短和更敏感的探测器。尽管在光子集成电路上使用石墨烯已经展示了多种功能应用,但光子集成电路的整合也有其代价。光子集成电路的整合限制了可访问的波长范围,无论是由于波导材料(如Si)的透明度限制,还是由于集成光学电路元件(如光栅耦合器、分光器等)的有限带宽。此外,光子集成电路的整合对偏振依赖性和占地面积都有一定的限制,这是由于访问波导的原因。光子集成电路的模式和等离子体增强也意味着所有光线只与石墨烯的一个非常有限的体积相互作用,导致早期饱和的发生,有效地将最大可提取的光电流限制在微安级别。作为一种替代方案,可以直接从自由空间垂直照射石墨烯。这种方法可以充分利用石墨烯的光电检测能力,而不会受到所选择光子平台的限制。然而,这需要一种结构来有效增强石墨烯的吸收。此外,由于器件尺寸较大,对整体器件几何结构和接触方案的额外考虑更加关键。尽管如此,已经证明即使是与自由空间耦合的石墨烯探测器也可以达到超过40 GHz的带宽。由于没有光子集成电路的一些约束,整体效率不会受到耦合方案的影响,而且其他属性,如不同波长和偏振,现在也可以自由访问。例如,最近利用任意偏振方向来演示了中红外区域的极化解析检测中的定向光电流。石墨烯提供了多种物理检测效应:与传统的光电探测器(如PIN光电二极管或玻璃热计)只使用一种特定的检测机制不同,石墨烯探测器具有多种不同的检测机制,例如基于载流子的机制[光电导(PC)和光伏(PV)],热机制[玻璃热(BOL)和光热电(PTE)],或者增益介质辅助的机制。最近的器件演示已经朝着光热电复合操作的方向推进,以克服依赖偏置检测机制时的高暗电流问题。对石墨烯的时间分辨光谱测量表明,载流子动力学可以实现超过300 GHz的热和基于载流子的石墨烯光电探测器。对于设计高速、高效的石墨烯光电探测器来说,目前仍不清楚哪种直接检测机制(PV、PC、BOL或PTE)可以实现最高的带宽,并且这些效应中的许多效应可以同时存在于一个器件中,使得专门的设计变得困难。02. 成果掠影鉴于此,瑞士苏黎世联邦理工学院电磁场研究所Stefan M. Koepfli报道了一种零偏置的石墨烯光电探测器,其电光带宽超过500 GHz。我们的器件在环境条件下可以覆盖超过200 nm的大波长范围,并可适应各种不同的中心波长,从小于1400 nm到大于4200 nm。材料完美吸收层提供共振增强效应,同时充当电接触,并引入P-N掺杂,实现高效快速的载流子提取。光可以通过标准单模光纤直接耦合到探测器上。直接的自由空间耦合使光功率可以分布,导致高于100 mW的饱和功率和超过1 W的损伤阈值。该探测器已经经过高速操作测试,最高速率可达132 Gbit/s,采用两电平脉冲幅度调制格式(PAM-2)。多层结构几乎可以独立于基底进行加工处理,为成本效益高的技术奠定了基础,该技术可以实现与电子器件的紧密单片集成。我们进一步展示了该方法的多样性,通过调整超材料的几何形状,使其在中红外波长范围内工作,从而在原本缺乏此类探测器的范围内提供高速和成本效益高的探测器。因此,这种新型传感器为通信和感知应用提供了机会。相关研究成果以“Metamaterial graphene photodetector with bandwidth exceeding 500 gigahertz”为题,发表在顶级期刊《Science》上。03. 核心创新点本文的核心创新点包括:1. 基于图形石墨烯的光电探测器:本文提出了一种利用单层石墨烯的光电探测器。与传统的光电二极管或波尔计可以利用一种特定的探测机制不同,图形石墨烯探测器具有多种不同的探测机制,包括载流子机制、热机制和增益介质辅助机制。2. 电光带宽:本文展示了具有大于500 GHz的电光带宽的图形石墨烯探测器。这意味着该探测器能够高速响应光信号,适用于高速通信和数据传输。3. 多波段操作和宽光谱范围:图形石墨烯探测器能够在多个波段上工作,并且具有超过200 nm的宽光谱范围。这使得该探测器在通信和传感等领域具有广泛的应用潜力。4. 自由空间耦合和紧凑集成:本文展示了通过自由空间耦合的方式将光信号直接耦合到探测器中,避免了光子集成电路中的限制,并且实现了紧凑的集成。这使得探测器具有更好的灵活性和可扩展性。5. 高饱和功率和低压操作:图形石墨烯探测器具有高饱和功率,能够抵消响应度的影响。此外,它还能在低电压范围内进行操作,与CMOS技术兼容,使得探测器具有更低的功耗和更好的性能。04. 数据概览图1. 间隔式石墨烯超材料光电探测器的艺术视角。(A)从顶部直接通过单模光纤照射器件的艺术化表现。(B)器件结构的可视化。光电探测器由金反射层背板、氧化铝间隔层、单层石墨烯和相连的偶极子谐振器组成。金属线具有交替的接触金属,由银或金制成。然后,该结构由氧化铝钝化层封顶。图2. 制备的器件和模拟的光学和电子行为。(A至D)所提出的超材料石墨烯光电探测器(钝化前)的扫描电子显微图,放大倍数不同。显微图展示了从电信号线到活动区域再到谐振器元件的器件结构。在(D)中显示了四个单元格(每个单元格大小为1 mm × 1 mm),位于x和y坐标系中。比例尺分别为50mm(A),5 mm(B)和1 mm(C)。(E至G)同一单元格的模拟光学和静电行为。图(E)中展示了电磁场分布下的偶极子天线行为,图(F)中展示了相应的吸收分布。大部分吸收都集中在偶极子谐振器附近。图(G)中展示的模拟接触金属引起的电势偏移显示了由于交替接触金属而引起的P-N掺杂。沿着每种模拟类型((E)至(G))的中心线(y = 1000 nm)的横截面位于每个面板的底部,显示光学信号和掺杂在接触区域附近最强。图3. 用于电信波长的器件性能。(A)用光学显微镜拍摄的器件在与电子探针接触时的顶视图(顶部)和侧视图(底部)图像。图像显示了与单模光纤的直接光学耦合。DC表示直流,RF表示射频。(B)归一化的光电响应随照射波长变化的曲线图,显示了共振增强和宽带工作。FWHM表示半峰全宽。(C)光输入功率变化范围内提取的光电流,范围跨越了五个数量级(黑线)。蓝线对应于器件上的光功率(Int.),而黑线对应于单模光纤输出的功率(Ext.)。响应度分别为Rext = 0.75 mA/W和Rint = 1.57 mA/W。(D)石墨烯光电探测器在2至500 GHz范围内的归一化频率响应。测量结果显示平坦的响应,没有滚降行为。WR代表波导矩形。(E)不同射频音调下的归一化射频响应随栅压的变化。发现理想的栅压在-2.5 ±1 V附近,使得响应平坦,这对应于轻微的P掺杂,可以从底部的电阻曲线中看出。电阻曲线进一步显示靠近0 V的狄拉克点和非常小的滞后行为(在图S2中进一步可视化)。(F)测量栅电压范围的相应模拟电势剖面,显示了理想的栅电压(以红色突出显示),对应于两个接触电平中心处的掺杂。图4. 光谱可调性和多共振结构。(A至C)模拟(A)和测量(B)不同元件共振器长度的光谱吸收,展示了元件结构的可调性。图中给出了四个示例的极化无关设计的扫描电子显微镜图像(C),其中颜色对应于(A)中所示的共振器长度刻度。比例尺为1 mm。(D至G)多共振器件的概念。(D)针对1550和2715 nm的双共振器件的扫描电子显微镜图像。顶部比例尺为1 mm,底部比例尺为5 mm。(E)相应的电场模拟,使用3个单元单元格乘以2个单元单元格的双共振器件,激发波长分别为1550和2715 nm,显示了两个不同尺寸共振器的清晰偶极子行为。(F)器件上的光电流与光功率的关系图和(G)两个波长的测量响应度与电压的关系图。05. 成果启示我们展示的2 GHz至500 GHz以上的电光带宽光电探测器与传统的PIN光电探测器技术和单向载流子光电二极管相媲美。垂直入射的元件结构图形PD在单个器件中充分发挥了图形的预期优势。从概念上讲,该探测器的性能利用了元件吸收增强、通过图形-金属接触掺杂的内置电场、通过静电门实现的良好控制的工作点以及化学气相沉积生长的图形的有效封装。探测器依赖于相对简单的金属-绝缘体-图形-金属-绝缘体的层状结构,这种结构潜在地可以在几乎任何衬底上进行后处理,并支持与现有结构的高度密集的单片集成,类似于等离子体调制器的示例。与大多数先前关于图形探测器的工作不同,我们展示了在无冷却条件下的空气稳定操作,使用了与互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容的低电压范围的栅压,这是由于直接生长的封装层结构与底部绝缘体设计的结合效果所致。通过这些器件,我们展示了132 Gbit/s的数据传输速率,这是迄今为止已知的最高速度的图形数据传输速率。高饱和功率使得高速检测成为可能。在受到射击噪声限制的通信系统中,高饱和功率可以抵消适度的响应度,因为信噪比与响应度和输入功率成正比。此外,适度的响应度可以改善。以前的自由空间照明的图形光电探测器依赖于载流子倍增或基于剥离的多层图形而达到了更高的响应度,而没有任何光学增强。因此,还有很大的空间来共同努力进一步完善这个概念,改进制造工艺,并实现更高质量的图形材料。这些努力很可能会导致新一代的基于图形的探测器,具有足够的响应度。最后,大于500 GHz的高带宽和图形的波长无关吸收使得探测器可以在从1400 nm到4200 nm及更远的范围内的任何波长上工作。这对于传感和通信都是相关的。例如,在电信领域,持续增长的数据需求导致了对新通信频段的强烈需求。这种具有紧凑尺寸和与CMOS集成能力的新型探测器可能能够满足当前迫切需求。原文详情:Metamaterial graphene photodetector with bandwidth exceeding 500 gigahertzStefan M. Koepfli, Michael Baumann, Yesim Koyaz, Robin Gadola, Arif Gngr, Killian Keller, Yannik Horst, ShadiNashashibi, Raphael Schwanninger, Michael Doderer, Elias Passerini, Yuriy Fedoryshyn, and Juerg Leuthold.Science, 380 (6650),DOI: 10.1126/science.adg801
  • 石墨烯测量与标准论坛暨CSTM石墨烯技术委员会成立仪式成功举办
    2021年10月24日,石墨烯测量与标准论坛暨CSTM石墨烯技术委员会成立仪式于北京石墨烯论坛2021期间在北京稻香湖景酒店成功举办。论坛由北京石墨烯研究院、中国计量科学研究院、深圳中国计量科学研究院技术创新研究院联合组织,60余位全国从事石墨烯标准、计量、检验检测、认证认可工作的专家、学者和领导出席,共同就国家质量技术基础(NQI)对石墨烯产业的支撑和石墨烯NQI技术问题进行了深入交流。北京石墨烯研究院副院长彭海琳致辞深圳中国计量科学研究院技术创新研究院副院长宋振飞致辞中国标准化研究院副院长邱月明致辞论坛先后由北京石墨烯研究院质检中心主任周新与中国计量院新材料计量研究室主任任玲玲主持;北京石墨烯研究院副院长彭海琳、深圳中国计量科学研究院技术创新研究院副院长宋振飞、中国标准化研究院副院长邱月明相继致辞,随后进入报告环节。中国计量院新材料计量研究室主任 任玲玲报告题目:《石墨烯材料计量标准合格评定与产业高质量发展》“计量、标准、合格评定”简称NQI,是未来世界经济可持续发展的三大支柱。任玲玲主任系统介绍了NQI的组成、基本概念以及在材料全生命周期中的着力点,分别从材料基础研究到生产过程、产品不同产业周期举例说明计量、标准对其质量控制和提升的重要性。并重点介绍了NQI在石墨烯领域的重要研究成果及效益;国家市场监管总局成立的两个石墨烯NQI中心的核心任务,及其对石墨烯基础研究、产业发展的带动作用。国家纳米科学中心研究员谢黎明报告题目:《石墨烯标准化研究的现状与挑战》石墨烯具有优异的光学、电学、热线、力学等性能,在高频光电器件、特种光纤、电池、导热膜等领域应用前景广阔。而产业的发展离不开标准支撑,石墨烯的标准制订至关重要。谢黎明研究员在报告中介绍了国内外石墨烯标准研制现状及存在的技术挑战,他指出,国际上ISO、IEC、美国ASTM等机构都在研制石墨烯标准,其中IEC标准最为全面,覆盖术语、测试指南、结构检测、物性测量等,具有较大影响力;我国SAC-TC279标准化委员会也陆续发不了几项石墨烯标准,未形成良好的系统性,我国石墨烯标准研制存在立项少、研制力量不足等短板,同时还存在诸多挑战,如缺乏石墨烯晶畴无损快速检测方法、缺陷浓度定量检测方法等。因此,我国石墨烯标准研制还需要更紧密的产学研合作,应加强顶层设计,有计划的开展系统性石墨烯标准工作。中关村材料试验技术联盟秘书处主任 王蓬报告题目:《CSTM标准与评价体系建设》标准是世界“通用语言”,是经济活动和社会发展的技术支撑。近日,《国家标准化发展纲要》发布,提出优化标准供给结构,提升市场自主制定标准的比重;CSTM以此为基础,致力于以标准和质量评价推动材料产业的高质量发展。CSTM标准体系围绕材料属性、应用领域和通用技术三个维度建立矩阵式的组织架构,真正实现“一材多用一用多选”,“一技多用一用多技”;建设以市场为导向的,具有系统性、先进性、适用性、时效性、多元性、包容性和动态性中国材料试验标准体系。CSTM专业质量评价针对材料全产业链、全生命周期、全流程、全域数据流开展专业性评价,以评价认证为导引,发挥质量要素(标准、检验检测、认证认可等)间协调互动作用,助力材料产品质量提升,材料产业高质量发展。北京石墨烯研究院高级工程师 柳絮报告题目:《石墨烯科研实验室管理的理论研究与实践》开展科研实验室认可,规范科研活动过程,可以有效地保障科研成果的真实性和有效性,推进科研诚信制度建设,提升科研实验室的创新能力。目前北京石墨烯研究院依据相应准则,以“国家市场监管技术创新中心(石墨烯计量与标准技术中心)”和“国家新材料石墨烯产业计量测试中心”为基础,围绕石墨烯标准带制定与标准物质研制,石墨烯测量技术与表征方法研究,石墨烯薄膜、纤维和器件技术研究三个主要研究方向,组织开展石墨烯科研实验室认可工作。中国检验检疫科学研究院首席专家 席广成报告题目:《超细金属负载3D多孔石墨烯表面增加拉曼传感》由于其指纹级的高分辨率和快速、易携带等优点,无损、免标记的表面增强拉曼散射(SERS)技术已经成为了最重要的分析技术之一,被广泛应用于污染物检测、未知风险物筛查、生物组织成像、反应过程机制探查、材料结构表征等重要研究领域。对于SERS技术来说,其性能主要由基底材料决定的,目前研究最深入的SERS基底为贵金属金和银,但金使用成本较高,而银易氧化。石墨烯最近被证明是一种高灵敏的SERS基底材料,席广成团队将超细银颗粒与多孔石墨烯结合起来,利用多孔石墨烯的富集功能和银的表面等离子体共振效应,获得了极高灵敏度的SERS基底;并研制了高性能准金属表面增强拉曼散射传感器,建立了在线高通量表面增强拉曼光谱检测方法。北京石墨烯研究院质检中心主任 周新报告题目:《太赫兹技术在石墨烯表征测量领域的研究进展与展望》太赫兹波是指频率在0.1~10THz范围内的电磁波,该频段是宏观经典理论向微观量子理论的过渡。研究发现,石墨烯的能带结构与其独特性质使其与太赫兹领域有着天然的内在联系。来到北京石墨烯研究院质检中心后,分析化学专业出身的周新主任便开始探索太赫兹技术在石墨烯表征测量领域的应用。他表示,太赫兹提供了方便、快捷、无损的石墨烯电学、磁学参数的测量方法,适用于薄膜材料的批量快速测量;且随着太赫兹技术和CVD法制备石黑烯薄膜的研究进展,该检测技术的研究空间将进一步提升;太赫兹还会在石墨烯薄膜器件在线检测中大显身手。同时,太赫兹检测石墨烯的方法标准化工作亟待同行共同研究;未来会有更多商品化的太赫兹检测石墨烯仪器上市。国家石墨烯产品质量检验检测中心(江苏)高级工程师 刘峥报告题目:《石墨烯产品检测方法介绍》刘峥在报告中简单介绍了市场上常见的各类石墨烯原材料及产品,认为石墨烯产品将向着水净化产品、燃料电池、太阳能电池、芯片电子器件、传感器成像设备、生物医药治疗装置、航空航天材料等应用领域发展;系统介绍了石墨烯原材料和相关产品的检测方法,包括基本物性分析、形貌表征、元素分析、电学性能、热学性能、力学性能和光谱分析;最后探讨了当前石墨烯产品检测标准化工作和产品认证中存在的问题。CSTM/FC00/TC04石墨烯技术委员会成立报告介绍后,举行了CSTM/FC00/TC04石墨烯技术委员会成立仪式,任玲玲宣读相应批复文件。该技术委员会由北京石墨烯研究院发起筹建并承担秘书处单位,北京石墨烯研究院质检中心主任周新被选为主任委员。石墨烯NQI技术中心主任对话会随即,举办国家石墨烯NQI技术中心主任对话会。对话会由国家市场监管总局发展研究中心副主任姚雷主持,邀请了国家市场监管技术创新中心(石墨烯计量与标准技术)、国家石墨烯材料产业计量测试中心(北京)、国家石墨烯材料产业计量测试中心(深圳)、国家石墨烯产品质量检验检测中心(江苏)、国家石墨烯产品质量检验检测中心(广东)、国家石墨烯产品质量检验检测中心(山东)和常州第六元素材料科技股份有限公司等7家单位参加,刘忠范院士作为国家市场监管技术创新中心(石墨烯计量与标准技术)主任全程参与了对话。对话会围绕“发挥NQI作用支撑石墨烯产业规范健康发展”主题进行了探讨,重点围绕石墨烯产业发展现状对NQI的需求,以及NQI支撑石墨烯产业发展存在的问题和解决的思路展开了讨论,对话嘉宾就进一步开展技术和业务协同的必要性和重要性产生了共鸣,通过对话,坚定了石墨烯NQI技术发展的信心,并对持续开展合作与交流达成了共识。论坛现场
  • 石墨烯前沿最新综述精选(内附石墨烯网络研讨会参会福利)
    石墨烯具备超强导热性与导电性、以及轻质高强、柔性、透明等无比伦比的特性,被誉为“新材料之王”,应用前景十分广阔。自2004 年问世以来,关于石墨烯的研究热度持续不减,新兴研究领域不断被开拓。本文对近期石墨烯领域的部分综述进行盘点汇总,以此总结该领域最新前沿科研成果,以飨读者。(鉴于篇幅的原因不能面面俱到,如有遗漏,欢迎大家留言补充。)宁波材料所在石墨烯复合硅碳负极材料及其高能量密度锂离子电池方面取得进展动力电池、消费类电池等终端产品对高能量密度锂离子电池需求越来越强。目前,产业界主要采取硅碳复合路线来提升硅基负极应用水平,但高比容量的硅碳负极材料嵌/脱锂过程体积膨胀巨大,循环过程中活性材料会发生结构失效导致电接触变差,表面固体电解质膜反复破裂/再生导致电解液快速消耗,锂离子电池可逆容量迅速衰减。针对硅碳负极材料的体积膨胀问题,中国科学院宁波材料技术与工程研究所刘兆平研究团队从源头出发,创新性地构筑了高机械稳定的自机械抑制石墨烯复合硅碳负极材料。刘兆平团队将氧化亚硅和石墨烯浆料在液相体系混合均匀,其中沥青作为添加剂,通过喷雾干燥、高温热处理和化学气相沉积等一系列工艺,制备类球形的石墨烯/沥青裂解碳封装硅氧化物复合负极材料(SiOx/Graphene/C,简称SGC),SGC复合负极材料可维持石墨烯宏观结构的完整性和机械稳定性。自机械抑制石墨烯复合硅碳负极材料制备研究表明,SGC复合负极材料可抑制SiOx摄锂量,降低体积膨胀,提升循环稳定性。该高性能石墨烯复合硅碳负极材料已成功实现产业化,研制出能量密度达350-400Wh/kg的系列新型高能量密度锂离子电池。俄罗斯借石墨烯涂层开发出新材料:用“微电厂”取代电池技术俄罗斯国立研究型技术大学与俄罗斯科学院微电子技术问题研究所科研人员,通过沉积石墨烯涂层技术开发出一种独特的硅纳米复合材料,这一研发成果将加速直接放置在电子产品印刷电路板上的“微电厂”技术的发展。俄罗斯国立研究型技术大学半导体与电介质材料科学系副教授叶卡捷琳娜戈斯捷娃解释说:“我们提出了独一无二的方法,在硅结构整个深度的孔道内壁上沉积多层石墨烯涂层。目前没有其他方法可以生产用于高效微燃料电池的电极。这种电源不仅可以为设备提供长期备用电源,而且可能会随着时间的推移取代电池。”郑大《ACS Nano》:MXene/石墨烯气凝胶实现超强电磁波吸收!郑州大学申长雨院士和刘春太教授课题组通过定向冷冻法和肼蒸汽还原法制备得到一种新型的含有磁性Ni纳米链锚定的三维MXene/石墨烯复合气凝胶(命名为NiMR-H)。特殊的取向结构和介电/磁性组分的异质界面有利于获得优异的吸波性能,具有良好的阻抗匹配、多重极化和电/磁耦合效应。NiMR-H气凝胶制备示意图及结构形貌表征图中国科大实现二维石墨烯室温铁磁性中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授闫文盛研究组与副研究员孙治湖合作,通过磁性金属原子精确可控掺杂策略,实现二维石墨烯的室温铁磁性。该研究组利用两步浸渍—热解的方法,在氮原子辅助下,将钴原子掺杂在石墨烯晶格中,样品在室温下饱和磁化强度为0.11emu/g,居里温度达到400K。通过同步辐射软、硬X射线谱学技术和多种X射线谱学解析方法,研究人员证实样品中的钴是以平面四边形四氮化钴结构单元原子级分散于石墨烯晶格中的,排除了磁性起源于钴相关第二相的可能,四氮化钴结构单元是室温铁磁性的主要来源。精确可控的钴原子掺杂激活石墨烯室温铁磁性曹原一周连发两篇《Nature》:魔角石墨烯再次突破021年4月1日,来自美国麻省理工学院的曹原(通讯兼第一作者)&Pablo Jarillo-Herrero等研究者,通过进行热力学和输运测量,研究了魔角扭曲双层石墨烯(MATBG)的对称性破缺多体基态和非平凡拓扑现象。同时,也使魔角石墨烯的理论和实验都更趋近于一个统一的框架,为我们开发新型的量子材料,带来了更多可能。4月7日,曹原再发《Nature》,本文是关于魔角石墨烯中的Pomeranchuk效应的熵证据。当前相关态的杂化特性和能量尺度的大分离对于双层扭曲石墨烯中相关态的热力学和输运性质具有重要意义。山西大学:利用OAT法实现超高垂直石墨烯薄膜生长山西大学激光光谱研究所陈旭远教授团队在三维竖直石墨烯制备及储能应用领域取得突破性进展,研究成果近日发表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上。该团队开发了一种氧辅助“修正”(OAT)工艺以消除过密的石墨烯片层,阻止片层随时间增长而聚集,克服了生长过程中竖直石墨烯厚度饱和的现象。未聚合的竖直石墨烯陈旭远团队利用这种方法合成了高达80微米的超高竖直石墨烯,并应用于超级电容器中,获得了241.35mF cm–2的面积比电容,展现出了优越的电化学性能及储能能力。值得注意的是,80微米的高度并非该合成技术所能达到的最大值,通过氧辅助“修正”工艺可以获得任意高度的竖直石墨烯。这项工作对于高负载竖直石墨烯的合成具有重要的指导意义。与IC兼容的制造工艺和出色的储能能力使得OAT竖直石墨烯在集成芯片、器件领域中具有非常大的应用潜力。 《ACS Macro Letter》3D打印明胶氧化石墨烯墨水实现自发成肌分化釜山国立大学Dong-Wook Han与韩国亚洲大学Ki Dong Park教授团队在高分子领域顶刊《ACS Macro Letters》上发表了其最新研究成果,由富含酚的明胶(GHPA)和氧化石墨烯(GO)组成的3D可打印生物墨水,是诱导肌发生的材料的组成部分,可通过双重酶介导的交联反应原位形成水凝胶网络。原位可固化的GO/GHPA水凝胶可以成功地用作3D可打印的生物墨水,以提供合适的细胞微环境,并促进C2C12骨骼肌成肌细胞的成肌分化。总体而言,研究团队建议功能性生物墨水可能在肌肉组织工程和再生医学中有用。GO/GHPA水凝胶基质的3D生物打印和理化特性“石墨烯检测技术及应用进展”主题网络研讨会随着业界对石墨烯的高度关注,我国石墨烯研发和产业化得到了快速发展,但其产业化仍然面临诸多挑战和问题。石墨烯的“杀手锏”级应用仍在探索中,石墨烯标准、检测体系不完善,产品鱼龙混杂,市场亟需标准化。基于此,仪器信息网联合国家石墨烯产品质量监督检验中心、全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组,将于2021年5月11日举办 “石墨烯检测技术及应用进展”主题网络会议。邀请业内专家以及厂商技术人员就石墨烯最新应用研究进展、检测技术、检测方法、质量评价体系及标准化等展开探讨,推动我国石墨烯产业健康发展。会议日程报告主题报告人单位绝缘衬底表面石墨烯晶圆生长研究进展王浩敏中国科学院上海微系统与信息技术研究所待定刘峥国家石墨烯产品质量监督检验中心待定谭平恒中国科学院半导体研究所石墨烯导热增强复合材料与热界面材料林正得中国科学院宁波材料技术与工程研究所二维半导体及异质结的生长与光电性能调控肖少庆江南大学石墨烯等低维纳米材料的标准化动态和展望丁荣全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组更多报告邀请中……报名方式扫描下方二维码或点击以下链接即可进入报名页面。(会议链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/Graphene2021/) 报名参会加入会议交流群,随时掌握会议动态
  • 划出石墨烯的“及格线”,我国独立完成石墨烯重要国际标准发布
    日前,由中科院山西煤炭化学研究所(简称山西煤化所)独立提出并完成、历时4年修改完善的燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量国际标准,经中国、加拿大、韩国、德国等多国科学家审核后正式发布。  该方法完善了石墨烯基材料测试标准体系,显著提高了石墨烯基材料灰分测试效率和分析结果的准确性,得到国内外科学家和产、学、研、检、用单位的高度认可。它是山西煤化所709课题组主持的第二项石墨烯领域国际标准。  合格石墨烯有了新标准  “我们提供了石墨烯材料生产全流程的灰分含量质量监控方法,解决了行业上下游的痛点。”山西煤化所709课题组长陈成猛、成员黄显虹介绍了该标准出台的幕后故事。  近年来,石墨烯材料的应用场景逐渐增多,但杂质过多影响石墨烯产品品质乃至石墨烯复合材料性能,因此必须将材料灰分含量严格限制在一定范围内。石墨烯材料的灰分测量并无经验可借鉴,很多生产、使用石墨烯的企业对于灰分指标“束手无策”。这对全行业来说都是一项空白。  “经过数年研究,我们认为杂质含量需要控制在0.1%以内。高于这个标准线的石墨烯产品便不合格,会影响下游石墨烯复合材料的制备和应用。”黄显虹表示,“目前,石墨烯行业实际上缺少很多关键性的控制和测试标准,灰分含量只是其中很小一部分,其测试方法标准化也仅仅开了个头。”  2017年,709课题组向国际电工委员会提出了“石墨烯基材料-灰分含量:燃烧法”国际标准提案,向全世界行业专家征求意见,最终在2021年7月正式立项。该标准提案由黄显虹和陈成猛担任项目组组长。项目组利用4年时间打磨出一套低成本、高效率灰分测量解决方案。2022年11月4日,国际标准IEC/TS 62607-6-22(纳米制造-关键控制特性-第6-22部分:石墨烯基材料-灰分含量:燃烧法)正式发布。  “我们每年向国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会成员国科学家汇报两次进展。由于前期工作基础夯实,该标准提案自立项起一年半时间就正式发布,通过速度比大部分国际标准快很多。”黄显虹介绍。  陈成猛表示,石墨烯领域国际标准的出台,将给各个国家出台自己的标准提供一个重要参照,最终很有可能被采纳为国家标准、行业标准。这对于加快壮大新生的石墨烯产业非常重要。  实非不愿,而是不会  从天然石墨到石墨烯材料的过程,就是通过各种手段将石墨薄片的厚度减小为几个石墨烯片层的过程。此时,材料的很多重要性质发生了改变。同时,很多产品受到生产过程中所用化学品的污染。这种“污染”与石墨烯的生产工艺密不可分。  “无论是企业还是研究机构,无法测量石墨烯中的灰分实非不愿,而是缺少方法指导正确测试。石墨烯基材料存在的低密度、强静电、热膨胀效应让测量难以进行。”黄显虹表示。  科学家在石墨烯片层之间引入的官能团刻蚀、破坏了片层的表面和边缘,扩大了片层之间的距离,而且这些片层的表面和层中间夹杂了很多阴阳离子杂质。利用热还原法制备石墨烯材料产生热膨胀效应,这是测量氧化石墨和氧化石墨烯灰分的最大难点。再加上石墨烯材料(还原氧化石墨烯)本身存在强静电且堆积密度极低,四处飞溅,严重影响测量准确性。  科研机构常使用离子体质谱分析仪测试材料中的杂质,但价格昂贵、分析流程长,另外取样代表性不足。因此,709课题组推荐使用更常见且价格更低廉的马弗炉,并开发了一种可靠的检测方法,可以承载更大质量的样本。燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量具备了在全行业推广的条件。  控制石墨烯“炸裂”  为了掌控每一步生产过程,石墨烯各类中间品和最终产品都有必要随时监控杂质含量。“剥离”石墨烯片层的过程更像是“炸裂”的过程。  709课题组基于对石墨烯制备技术的深刻理解和对马弗炉热膨胀现象的观测,针对取样、容器选择、称重方法和升温程序等环节,测试了上百次,提出了一系列解决方案。  “关键就在一瞬间。我们最终把热膨胀效应变为‘延迟播放’,避开了氧化石墨烯‘炸裂’,使整个过程准确可控。”2019年夏天,黄显虹重复观察、捕捉不同氧含量的氧化石墨材料发生热膨胀效应的瞬间景象,实验总时长达到5000小时。  “经过4年打磨,我们逐渐完善了一整套检测办法。在国际标准项目立项之前独自探索,在测试方法初具雏形后,我们向10家国内产学研机构发出比对试验邀请,得到了理想的数据。灰分测量的解决方案诞生了。”黄显虹介绍道。  2020年,课题组完成了含氧官能团定量表征及Boehm滴定方法国际标准制定,2022年完成了燃烧法测量石墨烯基材料灰分含量的相关国际标准。陈成猛表示,这项国际标准完善了石墨烯基材料测试标准体系,使产学研机构有了测试分析工具,为规范和促进石墨烯行业健康有序发展提供了技术支撑。与此同时,石墨烯领域研究还需要厘清分歧、达成共识,国家标准制定工作任重道远。
  • 用于柔性成像的宽带 pbs 量子点石墨烯光电探测器阵列的研制
    胶体量子点(QD)/石墨烯纳米杂化异质结构为量子传感器提供了一种有前途的方案,因为它们利用了量子点中的强量子限制,具有增强的光-物质相互作用、光谱可调性、抑制的声子散射和室温下石墨烯中非凡的电荷迁移率。在这里,我们报告了一个灵活的,九通道的 PbS 量子点/石墨烯纳米混合成像阵列在聚对苯二甲酸乙二酯上的开发,使用了一个简单的工艺,用于器件制造,信号采集和处理。PbS 量子点/石墨烯成像阵列具有高度均匀的光响应特性。在1.0 V 偏置下,400-1000nm 入射光[紫外-可见-近红外(UV-vis-NIR)]的最高响应度为9.56 × 103-3.24 × 103A/W,功率为900pW。此外,该阵列具有一致的光谱响应,弯曲到几毫米的曲率半径。在紫外-可见-近红外(UV-vis-NIR)范围内的宽波长成像表明,量子点/石墨烯纳米杂化体为柔性光探测器和成像器提供了一种可行的方法。图1.(a-c)九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列的器件制作方法。(b)石墨烯通道上的 PbS QD 涂层 以及(c) MPA 配体交换。(d,e)是分别在刚性硅和柔性 PET 衬底上制作的9通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列的示意图。(f)用短链导电 MPA 配体封装 PbS 量子点以促进从量子点到石墨烯的电荷转移的替换长链绝缘 OLA 和 OA 配体的示意图。(g)九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列中像素的结构示意图和 PbS 量子点/石墨烯界面上的内置电场。(h)使用 Arduino 读出器在九通道 PbS 量子点/石墨烯光电探测器阵列上进行传输成像的光学设置。图2。(a)在量子点沉积之前,在九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列上的石墨烯或“ Gr”通道的光学图像。(b)石墨烯/Si 和 Si 之间边界处的 G 峰(左上)和2D 峰(右上)的拉曼图,以及石墨烯上随机选择的点的拉曼光谱。单层石墨烯的 I2D/IG 2。(c)在1200nm 附近显示吸收峰的 PbS 量子密度吸收光谱。插图显示了 PbS 量子点的 TEM 图像,表明了 PbS 量子点的大小和均匀性。(d) PbS 量子点直径大小的分布。(e) PbS 量子点的高分辨透射电镜图像。条纹间距约为0.3 nm,相当于 PbS 的(200)晶格面。图3。(a)在硅衬底上的九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列上的选定像素在制作后的少数选定次数上的动态光响应。入射光功率为230nW,波长为500nm。整个像素的偏置电压为1.0 V (b)三个光开/关周期,显示重现性以及上升和下降时间定义。(c)相同的九通道 PbS 量子点/石墨烯传感器阵列对400-1000nm 范围内几个选定波长的入射光功率的光响应性。(d)相同的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列对入射光功率为900pW 和偏置电压为1.0 V 的波长的检测率显示相同的九通道 PbSQD/石墨烯传感器阵列对入射光功率为900pW 和波长为500nm 的偏置电压的归一化响应性。数据在6783A/W 的1V 响应下进行了归一化处理。图4。(a)硅基板上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列对2.5 μW 的入射光功率和1V 的偏置电压的波长和通道(像素)的响应度(b)在500nm 的波长下9个像素的归一化响应度。(c)在黑暗中使用带有“ X”的阴影掩模显示五个中心通道和四个角通道的透射成像示意图。(d)使用(b)中的归一化方法对9个像素进行归一化响应,显示“ X”阴影掩模成像的结果。图5。(a)显示阴影掩模位置的图像扫描系统,透过线性致动器水平和垂直扫描,以取得安装在“样本”位置的九通道 PbSQD/石墨烯传感器阵列上的传输图像。(b)透过光束扫描以在阵列上产生传输图像的阴影掩模的光学图像。(c-e)通过在(c)400,(d)500和(e)1000nm 的波长的衬底上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列获得的图像。图6。(a)在 PET 基板上安装在弯曲虎钳上的九通道 PbS QD/石墨烯传感器阵列。转动图中所示的螺丝,将虎钳的两边连接在一起产生弯曲。(b) PET 阵列对几个选定波长的入射光功率的归一化响应率和1V 的偏置电压(c)柔性 PET 阵列的响应率作为入射光波长的函数以及刚性 Si 阵列,两者都在400nm 处归一化以进行比较。在这种情况下,入射光功率约为120nW,偏置电压为1 V (d)对于具有500nm照明的 PET 阵列,响应率与曲率半径之比。这种情况下的光功率为2.5 μW,偏置电压为1 V。插图展示了在弯曲条件下的阵列,并用500nm 光照明。图7.在 PET 上分别以(a)400,(b)500和(c)1000nm 的波长用9通道 PbS QD/石墨烯混合传感器阵列拍摄的图像。图8.在 PET 上用9通道 PbS QD/石墨烯混合传感器阵列拍摄的图像,阵列(a)平坦,(b)弯曲半径为5厘米。相关科研成果由堪萨斯大学Andrew Shultz、Bo Liu和Judy Z. Wu等人于2022年发表在ACS Applied Nano Materials上。
  • 国际石墨烯创新大会在即 我国将参与国际石墨烯标准制定
    据悉,由青岛国家高新技术产业开发区和中国石墨烯产业技术创新战略联盟共同举办,青岛国际石墨烯创新中心承办的“2016中国国际石墨烯创新大会”将于9月22日在青岛国际会展中心召开。本次展会将围绕石墨烯新能源、环保、润滑剂等领域集中开展,同时我国石墨烯标准委员会将参与国际石墨烯的标准制定,成为展会一大亮点。  吸引30多个国家和地区企业  为期3天的活动中,来自30多个国家和地区的600家公司、2000多位石墨烯行业人士,将通过40多场分会对石墨烯的基础研究、应用技术及产业化推广展开交流和探讨。大会还将同期举办“2016中国国际先进碳材料应用博览会”,吸引了国内外优秀的石墨烯原材料供应商、制备及检测设备供应商及下游应用领头企业前来参展。  9月22日上午,在青岛国际会展中心5号馆5307会议室,还将举办石墨烯大会青岛专场活动。活动涵盖中国石墨烯产业技术创新战略联盟理事单位授牌、石墨烯创新项目落户签约仪式等,突出展示青岛地区间石墨烯产业发展创新合作成果,推动青岛国际石墨烯创新中心建设成为“技术领先、科研集中、产业集聚、辐射全球”的高水平石墨烯技术研发和产业应用平台。  石墨烯标准制定成亮点  在青举办的2015中国国际石墨烯创新大会上,石墨烯发现者、2010年诺奖得主安德烈海姆教授应邀出席做了主题演讲,并受聘为 “青岛市经济顾问”和“青岛高新区石墨烯工程技术研究中心名誉主任”。本届大会上,安德烈海姆教授将继续参会并带来更精彩的主题报告,参会代表将现场聆听顶级学者对石墨烯产业未来发展的独到见解。  本届大会上,中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准化委员会参与国际石墨烯标准制定是一大亮点。大会期间,中外将联合举办国际石墨烯标准化论坛,标志着中国在联合制定国际石墨烯标准方面迈出关键一步。欧盟石墨烯旗舰计划负责人将与中方共同布局全球石墨烯知识产权合作,讨论合作开展知识产权保护、交易等促进企业技术发展的平台建设工作。  石墨烯:“新材料之王”  据从事多年石墨烯研究的青岛华高墨烯有限公司总经理钟成介绍,石墨烯其实是一种新型的纳米材料,本来就存在于自然界。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯,但难以剥离出单层结构。 2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈盖姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010 年诺贝尔物理学奖。  作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”。
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