[color=#333333]石墨烯是一种新型二维碳纳米材料,其具有独特而优异的物理化学性质,故引起了科学界及工程界的广泛关注。石墨烯巨大的比表面积使其成为一种潜在的固相吸附材料。为了实现复杂基体样品中蛋白质的高选择性分离纯化,本文制备了一系列功能化石墨烯复合材料,研究了其在蛋白质选择性分离纯化中的应用,建立了满足不同类型的复杂基体样品(全血,鸡蛋清和细胞裂解液)中目标蛋白质的高选择性分离纯化方法。第一章简要综述了石墨烯的研究历史,结构性质及其合成方法。概述了石墨烯的表面功能化,石墨烯复合材料的制备,以及石墨烯及其复合材料在样品预处理等领域中的应用进展。第二章制备了一种新型功能化石墨烯复合材料。通过共价功能化的方式,氧化石墨烯(GO)表面依次经过环氧氯丙烷(ECH),亚氨基二乙酸(IDA)和1-苯硼酸(1-PBA)修饰后,再进一步螫合镍金属离子得到复合材料。复合材料由FT-IR, XRD, SEM, TGA和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]等手段进行表征。[/color]
石墨烯:新材料王者之路有多长?去年,华为掌门人任正非曾表示,未来10~20年,将迎来石墨烯颠覆硅的时代。随后,有西方媒体报道,西班牙研发出石墨烯电池,充电8分钟可续航1000公里。近年来,石墨烯似乎已成为无所不能的新材料之王。 中国科学院长春应用化学研究所(以下简称长春应化所)研究员牛利等人近日在石墨烯材料的制备及应用研究方面取得重要进展,该成果获得2015年吉林省自然科学奖一等奖。 牛利在接受《中国科学报》记者采访时表示:“虽然石墨烯材料具有相当特殊的物理及化学属性,但距离真正的实际应用还有很长的路要走。” 超级材料 石墨烯存在于自然界,只是难以剥离出单层结构,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。 2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。 他们不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。两人也因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。 据牛利介绍,石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的一种碳质新材料,具有极好的电学、力学、热学以及光学性能。 常温下,石墨烯电阻率比铜或银更低,是世界上电阻率最小的材料。石墨烯因电阻率低、电子迁移的速度快,有望用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。 石墨烯既是最薄的材料,也是最韧的材料。曾有实验证实,如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克,却可以承受一只一千克的猫。 另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光,即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。 石墨烯的特殊性能使其迅速成为国际先进材料研发的新热点,引发了国内外科研人员的跟踪研究,牛利团队就是其中之一。http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/397ad04f-a6c9-4ae0-b410-480666e616ca.jpg诺沃肖洛夫团队捐赠给斯德哥尔摩的石墨、石墨烯和胶带 性能改良 这些年,牛利带领长春应化所现代分析技术工程实验室材料电化学课题组,密切关注国际石墨烯材料研发发展的最新趋势,围绕二维石墨烯材料理论设计、制备合成、性质表征以及其在电分析化学领域的应用开展了系列研究工作。 由于石墨烯片层之间具有强烈的相互作用,使其非常难以剥离。牛利告诉记者:“传统的氧化剥离方法是通过强氧化剂,让石墨烯边缘发生氧化作用,出现片层结构扭曲。这种方法由于使用大量的强氧化剂,如高锰酸钾、浓硫酸等试剂,制备的石墨烯材料结构可控性差,缺陷多,产率也较低。”此外,该方法直接产生的是石墨烯氧化物,还需要进一步的还原处理才能得到最终的石墨烯材料。 牛利团队利用微波能量辅助,同时辅以有机小分子插层剂,在石墨片层间通过微波逐渐渗透插层剂,使石墨烯片层逐渐剥离。“这项技术方法无需经过石墨烯氧化阶段,不仅可以直接制得高度还原性的石墨烯材料,还可以低成本、大批量制备高品质的石墨烯材料。” 当前,国际上制备石墨烯薄膜多采用昂贵的CVD(化学气相沉积)方法,牛利团队发现,这种方法很难控制薄膜的厚度,特别是难以进行复杂的图案化设计。另外,化学还原剂无论是液态还是气相的,都会导致二次化学试剂的使用。 “我们采用电化学技术,仅仅通过界面的电子转移过程,就可以控制石墨烯氧化物在界面的电化学还原沉积程度,这种方法技术简单、成本低廉、绿色环保,同时结构厚度、性状可控。”牛利说。 牛利团队还探索了新型石墨烯及其杂化材料在电极界面修饰、分析传感及其他相关领域的应用。http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/f7e4c11e-2c48-4aa2-93bd-047c011cbc1e.jpg显微镜下的石墨烯“单晶” 目标驱动 他们设计制备了石墨烯片层、薄膜和石墨烯杂化材料,并进一步探索了石墨烯及其杂化材料的化学结构特征和反应机理,将石墨烯及其杂化材料应用在传感分析、复合材料以及能源环境领域。 “作为工业技术,石墨烯要实现产业化,仍有许多未能克服的困难。”牛利指出,尽管国际上已经发布一些研究结果,将石墨烯用于电池电极材料、电容器器件构造、力学增强材料、导热薄膜等应用领域中,但这些领域的研究还有诸多的科学及工程技术问题亟待解决。 因为石墨烯的制备方式目前在技术上还存在缺陷,通过实验室内研制的石墨烯成本居高不下。曾有研究人员计算出目前的石墨烯价格高达5000元/克,比黄金还贵十几倍。 围绕化学制备石墨烯材料,低成本、大批量制备高品质石墨烯是个值得关注的技术问题。围绕微电子学及器件领域,科研人员还需要解决如何降低器件材料的制备成本、提高器件结构的均一性,如何将微观操作及纳米构造技术用于石墨烯器件中等问题。 目前在石墨烯材料的一些应用领域,如储能器件、导热材料、透明薄膜等方面,虽然已经有围绕需求的、具有应用前景的研究工作报道,但由于缺乏明显的直接应用领域及工程技术方法的结合应用,导致研究工作与应用需求还存在一定的距离。 牛利告诉记者:“将基础研究与工程技术方法有机结合,特别是与应用目标驱动结合,将会使石墨烯材料研究成果更好地投入到实际应用中。”
石墨烯是一种二维晶体,最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为“载荷子”(electric charge carrier),的性质和相对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。 发展简史。第一:石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料,据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜(厚度约100 纳米),那么它将能承受大约两吨重物品的压力,而不至于断裂;第二:石墨烯是世界上导电性最好的材料,电子在其中的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。 石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄,强度超大的特性,石墨烯可被广泛应用于各领域,比如超轻防弹衣,超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性,使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机,碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂,在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面,由于其高传导性、高比表面积,可适用于作为电极材料助剂 石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。这以后,制备石墨烯的新方法层出不穷,经过5年的发展,人们发现,将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。 因此,两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。 石墨烯是由碳六元环组成的两维(2D)周期蜂窝状点阵结构, 它可以翘曲成零维(0D)的富勒烯(fullerene),卷成一维(1D)的碳纳米管(carbon nano-tube, CNT)或者堆垛成三维(3D)的石墨(graphite), 因此石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元。石墨烯的基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环, 是目前最理想的二维纳米材料.。理想的石墨烯结构是平面六边形点阵,可以看作是一层被剥离的石墨分子,每个碳原子均为sp2杂化,并贡献剩余一个p轨道上的电子形成大π键,π电子可以自由移动,赋予石墨烯良好的导电性。二维石墨烯结构可以看是形成所有sp2杂化碳质材料的基本组成单元。
[i][/i][list=1][*][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205]基于石墨烯的材料化学进展[/url][*]徐超,陈胜,汪信 (软化学与功能材料教育部重点实验室,南京理工大学 南京 210094) [/list][i][/i][list][*]收稿日期:2010-04-09 修回日期:2010-05-27 出版日期:2011-01-10 发布日期:2011-01-10[*]通讯作者: 汪信,教授 Tel:025-84315943 E-mail:wxin@public1.ptt.js.cn 研究方向:无机纳米材料化学[*][*]基金资助:国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院NSAF联合基金(10776014)资助项目[/list]摘要:阐述了石墨烯材料化学的最新研究进展,主要包括石墨烯的化学制备、表面修饰及基于石墨烯的复合材料。 在基于石墨烯的纳米复合材料方面,着重介绍了石墨烯与有机高聚物、无机纳米粒子以及其它碳基材料的复合物,同时展望了这些材料在相关领域中的应用前景。[font=&][color=#333333]关键词: [/color][/font][font=&][color=#333333][/color][/font][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]石墨烯,[/url][font=&][color=#333333][/color][/font][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]纳米复合材料,[/url][font=&][color=#333333][/color][/font][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]表面修饰[/url]Abstract:We present a brief review of recent progress in materials chemistry based on graphene, including the preparation and surface modification of graphene and graphene-based composites. The composites consisted of graphene and polymers, inorganic particles and other carbonaceous materials are described principally. In addition, the prospective applications of these graphenebased materials have also been briefly introduced.Key words: [url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]graphene,[/url][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]nanocomposite,[/url][url=http://yyhx.ciac.jl.cn/CN/10.3724/SP.J.1095.2010.00205#]surface modification[/url]
新型膜材料1 金属膜 国外新研制的金属膜采用不对称结构,以粗金属粉末作支撑材料,以同种合金的细粉末喷涂作有效滤层(厚度小于200μm) 其孔径分布集中在1~2μm 之间,属微滤(MF) 范围 颗粒物难以进入滤膜内部堵塞滤道而滞留在膜表面,形成表面过滤[19 ] 。与传统多孔烧结金属滤材相比,不对称金属膜滤通量高3~4 倍,压降较小,反冲洗周期长达6~8 个月,且反冲效果较好。2 有机-无机混合膜 制造有机-无机混合膜,使之兼具有机膜及无机膜的长处。无机矿物颗粒(如二氧化锆) 掺入有机多孔聚合物(如聚丙烯腈) 网状结构中形成的有机-无机矿物膜,具有机膜的柔韧性及无机膜的抗压性能、表面特性 ,可显著提高表面孔隙率及通量。填料类型、粒径、比表面积对膜性能均有影响。3 新型有机膜 大连理工大学研究开发出一种新型含二氮杂萘铜结构类双酚单体(DHPZ) ,该单体具有芳环杂非共平面扭曲结构,由其合成的含二氮杂萘铜结构的聚芳醚铜( PPEK) 和聚芳醚砜( PPES) 具有耐高温、可溶解的综合性能 。
使用ICP分析石墨材料杂质分析有标准吗?
新型石墨烯纳米材料价格应该多少最合适?[url=http://www.sinocarbon-cas.com/]国产[/url]
粒度大小对石墨材料性能的影响石墨的物性和应用石墨是一种非金属矿物,但是却有金属材料的导电、导热性能,还具有一定的可塑性和特殊的热性能、化学稳定性,润滑和能涂敷在固体表面等一些良好的工艺性能。因此,石墨在冶金、机械、化工等部门得到了广泛的应用。比如石墨用作导电材料、作耐磨润滑材料,石墨具有良好的化学稳定性。经过特殊加工的石墨可广泛应用于石油化工、湿法冶金、酸碱生产、合成纤维、造纸等工业部门,可节省大量的金属材料。石墨行业注重新品开发,提升产品技术水平和国际竞争力,真正把精力从不计成本开矿、不讲效益扩张、不论后果竞争,转移到合理开采,科学加工,有序竞争,提高资源利用水平和生产加工效益,推进科技进步,提高经济运行质量,推动我国石墨工业的健康发展。随着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新用途。比如应用于电池的电极材料。碳-石墨材料特点:具有耐化学腐蚀、无油润滑、耐温、热稳定性好、抗冲击性强等特点。广泛应用于:现代工作的各种机械设备中,作为离心泵、搅拌机、汽轮机、反应釜中的密封环;制氧机、压缩机、鼓风机的活塞环;转子发动机、真空泵、汽油泵用旋片等。碳-石墨材料可以加工成各种规格和形状。石墨材料与粒度的关系石墨材料作为锂离子电池负极材料具有良好的导电性、优良的充放电电压平台、较高的比容量以及低廉的价格等优点,所以一直是负极材料的研究热点。粉碎是将构成石墨产品的原始材料进行预定要求的粉碎处理,其决定了最终石墨材料的颗粒度大小,而石墨材料的颗粒度大小则对工艺的光洁度至关重要,颗粒度(粒径)越小,则我们可加工零件的光洁度越细,现今全球的石墨材料颗粒度最高制造水平为3um以内。然而对石墨板指标要求定位于:密度好、颗粒度小、耐腐蚀等,其中这个颗粒要求度其实是个很大的误区。颗粒度小了之后,密度或许会变的更瓷实,但是相对的抗折强度就会大大下降,比如说大规格的石墨电极一般不会采用小颗粒,第一生产时电极内部会产生裂纹,第二在高温使用下会产生折断现象,影响石墨使用寿命。大颗粒的石墨板润滑度也比小颗粒的要好,所以在选用石墨板、石墨阳极板上应该采用大颗粒的石墨板,这样抗折强度和润滑度上都有一定的优势。如今石墨材料粒度大小逐渐趋向细微方向。例如氟化石墨在混合炸药中起钝化作用,其在混合炸药中的颗粒大小和分布均匀性影响着炸药的钝感效果。目前由于制备氟化石墨工艺的改进,使其粒度逐渐变小。所以颗粒的团聚问题及再分散问题也日益严重,因此如何准确分析出氟化石墨粉体的粒度分布是生产厂家和用户关心的问题。
[size=4]中科院煤化所成立于1954年,是高技术基地型研究所,主要从事能源环境、先进材料和绿色化工三大领域的应用基础和高技术研究与开发。经过五十多年发展,已成为从基础研究到工艺过程开发直至产业化的体系较为完备的国立研究机构。现有专业技术人员337人,中国科学院院士1人,高级科技人员131人。山西煤化所为国家经济建设和科学技术的发展做出了卓越贡献,共计获全国科学大会奖、国家发明奖、国家科技进步奖、中国科学院科技成果奖、发明奖、自然科学奖、杰出成就奖以及省部级成果奖180余项,获准国家授权专利340多项。山西煤化所在我国的煤炭能源转化、先进材料和绿色化工研发领域发挥着重要的作用。全国人大副委员长、中国科学院院长路甬祥在视察我所时欣然题词:发展高科技,实现产业化,为我国洁净能源与先进材料技术与产业作出战略性贡献。中科院炭材料重点实验室是我国最早从事新型炭材料研发的机构之一。重点研究新型炭材料制备过程中的相关科学基础问题、关键技术和共性技术。实验室也注重对新型炭材料应用工程技术的研发。目前研究领域覆盖了高性能炭纤维及其复合材料、极端环境下高性能和多功能特种炭材料、炭质多孔功能材料、纳米炭材料等。近年来,炭材料实验室共获国家级、省部级成果奖20余项,在一些重要研究方向已居国内领先的水平,如高性能炭纤维、高导热炭基材料、超高比表面积活性碳和石墨烯等。同时,一批研制成果已获得实用化。自2006年以来,本实验室紧跟国际形势,与国内知名研究机构,如中科院金属所等合作,重点开展了石墨烯及氧化石墨烯相关基础研究及批产放大化攻关。经过4年多摸索,已在氧化石墨可控合成、氧化石墨烯及热还原石墨烯制备、石墨烯/氧化石墨烯自组装薄膜材料等领域取得突破性进展。目前,本实验室制备的石墨烯具有比表面积大(500m2/g)、电导率高(300s/cm)、纯度高(98.3%)等优点,并已达克级规模。除可满足实验室内及所内各课题组日常科研需求外,还可少量供应给国内外各大科研院所及院校供科学研究及产业化探索性试验。[color=#ff7a4e]引用链接[url]http://www.sinocarbon-cas.com/[/url][/color][/size]
新一期英国《自然·纳米技术》杂志日前刊登报告说,单层的辉钼材料显示出良好的半导体特性,有些性能超过现在广泛使用的硅和研究热门石墨烯,可望成为下一代半导体材料。 辉钼是钼的二硫化物。瑞士洛桑联邦高等理工学院的研究人员报告说,辉钼在自然界中含量丰富,常用于冶炼合金等领域,但之前对它电学性能的研究却不多,而实际上单层辉钼材料具有良好的半导体特性。 与现在广泛使用的硅材料相比,辉钼具有两个主要优点:一是达到同等效用的体积更小。只有0.65纳米厚的辉钼材料,电子在其中能像在2纳米厚的硅材料中那样自如移动,同时,现有技术还无法将硅材料制作得跟辉钼材料一样薄;二是能耗更低。据估计,辉钼制成的晶体管在待机状态下消耗的能量只是硅晶体管的约十万分之一。 本次研究关注的是只有一层二硫化钼分子的辉钼材料,它与现在的研究热门石墨烯类似,后者是只有一层碳原子的超薄材料,也被看做是下一代半导体的热门材料,有关它的研究成果获得2010年诺贝尔物理学奖。 但报告说,半导体材料的一个重要特征是具有“能隙”,以便制作半导体开关。辉钼能隙的值非常理想,而石墨烯的能隙为零。如何为石墨烯加上合适的能隙是困扰相关研究的一个难题,这使得辉钼与石墨烯相比也具有优势。 领导研究的安德拉斯·基什教授表示,辉钼是良好的下一代半导体材料,在制造超小型晶体管、发光二极管和太阳能电池方面具有很广阔的前景。(新华网记者黄堃)
石墨烯—改变世界的新材料 我们每个人都有使用铅笔的经历,但几乎没有人意识到当我们用铅笔在纸上留下字迹的同时也不知不觉地制造出了很有可能在不久的将来改变人类生活的新材料。这种目前在科学界最热门的材料就是石墨烯。顾名思义,石墨烯与石墨有紧密的联系。我们知道,石墨是一类层状的材料,它是由一层又一层的二维平面碳原子网络有序堆叠而形成的。由于层间的作用力较弱,因此石墨层间很容易互相剥离,形成薄的石墨片,这也正是铅笔能在纸上留下痕迹的原因。这样的剥离存在一个最小的极限,那就是单层的剥离,即形成厚度只有一个碳原子的单层石墨,这就是石墨烯。但长久以来,科学家们从理论上一直认为这种纯粹的二维晶体材料是无法稳定存在的,一些试图制备石墨烯的工作也均以失败而告终。直到2004年,英国曼彻斯特大学的A. Geim教授及其合作人员凭借极大的耐心与一点点运气终于如大海捞针般首次发现了石墨烯。他们采取的手段与铅笔写字有异曲同工之妙,即通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小,最终通过显微镜在大量的薄片中寻找到了理论厚度只有0.34纳米(约为头发直径的二十万分之一)的石墨烯。这一发现在科学界引起了巨大的轰动,不仅是因为它打破了二维晶体无法真实存在的理论预言,更为重要的是石墨烯的出现带来了众多出乎人们意料的新奇特性,使它成为继富勒烯和碳纳米管后又一个里程碑式的新材料。而Geim教授也凭借这一发现获得了2008年诺贝尔物理学奖的提名。 石墨烯这一目前世界上最薄的物质首先让凝聚态物理学家们惊喜不已。由于碳原子间的作用力很强,因此即使经过多次的剥离,石墨烯的晶体结构依然相当完整,这就保证了电子能在石墨烯平面上畅通无阻的迁移,其迁移速率为传统半导体硅材料的数十至上百倍。这一优势使得石墨烯很有可能取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。目前科学家们已经研制出了石墨烯晶体管的原型,并且乐观地预计不久就会出现全由石墨烯构成的全碳电路并广泛应用于人们的日常生活中。此外,二维石墨烯材料中的电子行为与三维材料截然不同,无法用传统的量子力学加以解释,而必须运用更为复杂的相对论量子力学来阐释。因此石墨烯为相对论量子力学的研究提供了很好的平台,而在这之前科学家们只能在高能宇宙射线或高能加速器中对该理论进行验证,如今终于可以在普通环境下轻松开展研究了。 石墨烯还具有超高的强度,碳原子间的强大作用力使其成为目前已知的力学强度最高的材料,并有可能作为添加剂广泛应用于新型高强度复合材料之中。石墨烯良好的导电性及其对光的高透过性又让它在透明导电薄膜的应用中独具优势,而这类薄膜在液晶显示以及太阳能电池等领域至关重要。另外,石墨烯在高灵敏度传感器和高性能储能器件方面也已经展示出诱人的应用前景。可以说,石墨烯的出现不仅给科学家们提供了一个充满魅力与无限可能的研究对象,更让我们对其充满了期待,也许在不久的将来,石墨烯就会为我们搭建起更加便捷与美好的生活。 看了以上的介绍,如果你对石墨烯产生了兴趣的话,不妨也可以尝试着DIY一下。其实很简单,只要你一点石墨、有一卷胶带和一台显微镜就可以了,当然还要加上足够的耐心。好了,现在你就可以像Geim教授一样开始在科学世界中的探索了。原文转自http://www.nimte.cas.cn/kxcb/kpwz/200908/t20090821_2430423.html编写人:周旭峰
石墨烯--对于这个概念今天是第一次听说,但不闻则已,一鸣惊人下面我给大家简要介绍下石墨烯的主要应用前景哦2008年4月,权威的美国《科学》杂志发布,英国曼切斯特大学科学家开发出世界最小的晶体管。有业内人士认为,摩尔定律也许能借此延续下去。 众所周知,根据半导体业著名的摩尔定律,芯片的集成度每18个月至2年提高一倍,即加工线宽缩小一半。人们普遍认为,这一定律还能延续10年。提出该定律的摩尔本人也曾公开表示,10年之后,摩尔定律将很难继续有效,因为采用目前的工艺和硅基半导体材料来延长摩尔定律寿命的发展道路已逐渐接近终点。世界上最小的晶体管 硅材料的加工极限一般认为是10纳米线宽。受物理原理的制约,小于10纳米后不太可能生产出性能稳定、集成度更高的产品。然而英国科学家发明的新型晶体管将延长摩尔定律的寿命。该晶体管有望为研制新型超高速计算机芯片带来突破。值得一提的是世界最小晶体管的主要研制者也是于2004年开发出石墨烯的人,他们就是英国曼切斯特大学物理和天文学系的安德烈K海姆(Andre Geim)教授和科斯佳诺沃谢洛夫(Kostya Novoselov)研究员。正是因为开发出了石墨烯,他们获得了2008年诺贝尔物理奖的提名。由上述两人率领的英国科学家开发出的世界最小晶体管仅1个原子厚10个原子宽,所采用的材料是由单原子层构成的石墨烯。石墨烯作为新型半导体材料,近年来获得科学界的广泛关注。英国科学家采用标准的晶体管工艺,首先在单层石墨膜上用电子束刻出沟道。然后在所余下的被称为“岛”的中心部分封入电子,形成量子点。石墨烯晶体管栅极部分的结构为10多纳米的量子点夹着几纳米的绝缘介质。这种量子点往往被称为“电荷岛”。由于施加电压后会改变该量子点的导电性,这样一来量子点如同于标准的场效应晶体管一样,可记忆晶体管的逻辑状态。另据报导,英国曼切斯特大学安德烈海姆教授领导的科研团队,除了已开发出了10纳米级可实际运行的石墨烯晶体管外,他们尚未公布的最新研究成果还有,已研制出长宽均为1个分子的更小的石墨烯晶体管。该石墨烯晶体管实际上是由单原子组成的晶体管。神奇的半导体材料 石墨烯开发者之一的曼切斯特大学诺沃谢洛夫博士指出,石墨烯是研究领域的“金矿”,在很长一段时间内,研究人员将会陆续“开采”出新的研究成果。 那么石墨烯又为何物呢?石墨烯(Graphene)是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子薄膜,是由单层六角元胞碳原子组成的蜂窝状二维晶体。换言之,它是单原子层的石墨晶体薄膜,其晶格是由碳原子构成的二维蜂窝结构。这种石墨晶体薄膜的厚度只有0.335纳米,将其20万片薄膜叠加到一起,也只相当一根头发丝的厚度。该材料具有许多新奇的物理特性。石墨烯是一种零带隙半导体材料,具有远比硅高的载流子迁移率, 并且从理论上说,它的电子迁移率和空穴迁移率两者相等,因此其n型场效应晶体管和p型场效应晶体管是对称的。还有,因为其具有零禁带特性,即使在室温下载流子在石墨烯中的平均自由程和相干长度也可为微米级, 所以它是一种性能优异的半导体材料。此外,石墨烯还可用于制造复合材料、电池/超级电容、储氢材料、场发射材料以及超灵敏传感器等。因此科研人员争先恐后地投入到如何制备和表征其物理、化学、机械性能的研究。
请教各位 石墨材料的样品该如何消解
[font=&]石墨电极是采用石油焦、针状焦为骨料,煤沥青为粘结剂,经过混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一 系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。[/font][font=&] 石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料,通过石墨电极向电炉输入电能,利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源,使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能,在其他工业部门也有广泛的用途。[/font][font=&] 生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青[/font][font=&] 石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔,主要元素为碳,灰分含量很低,一般在0.5%以下。石油焦属于易石墨化炭一类,石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途,是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。[/font][font=&] 石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种,前者由延迟焦化所得的石油焦,含有大量的挥发分,机械强度低,煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦,煅烧作业多在炭素厂内进行。[/font][font=&] 石油焦按硫分的高低区分,可分为高硫焦(含硫1.5%以上)、中硫焦(含硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种,石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。[/font][font=&] 针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一种优质焦炭,焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒(长宽比一般在1.75以上),在偏光显微镜下可观察到各向异性 的纤维状结构,因而称之为针状焦。[/font][font=&] 针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能,热膨胀系数较低,在挤压成型时,大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此,针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料,制成的石墨电极电阻率较低,热膨胀系数小,抗热震性能好。[/font][font=&] 针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。[/font][font=&] 煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物,常温下为黑色高粘度半固体或固体,无固定的熔点,受热后软化,继而熔化,密度为1.25-1.35g/cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54-56%。煤沥青的组成极为复杂,与煤焦油的性质及杂原子的含量有关,又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多,如沥青软化点、甲苯不溶物(TI)、喹啉不溶物(QI)、结焦值和煤沥青流变性等。[/font][font=&] 煤沥青在炭素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用,其性能对炭素制品生产工艺和产品质量影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高、β树脂高的中温或中温改质沥青,浸渍剂要使用软化点较低、 QI低、流变性能好的中温沥青。[/font]
随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动手机 、航空航天、新能源电池领域。[b]基础研究[/b]石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质--因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述,这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。零能隙的半导体主要是单层石墨烯,这种电子结构会严重影响到气体分子在其表面上的作用。单层石墨烯较体相石墨表面反应活性增强的功能是由石墨烯的氢化反应和氧化反应结果显示出来的,说明石墨烯的电子结构可以调变其表面的活性。另外,石墨烯的电子结构可以通过气体分子吸附的诱导而发生相应的变化,其不但对载流子的浓度进行改变,同时可以掺杂不同的石墨烯。[b]传感器[/b]石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。 石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。 石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。[b]晶体管[/b]石墨烯可以用来制作晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。相比之下,目前以硅为材料的晶体管在10纳米左右的尺度上就会失去稳定性 石墨烯中电子对外场的反应速度超快这一特点,又使得由它制成的晶体管可以达到极高的工作频率。例如IBM公司在2010年2月就已宣布将石墨烯晶体管的工作频率提高到了100GHz,超过同等尺度的硅晶体管。[b]柔性显示屏新能源电池[/b]新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本,这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外,石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。[b]海水淡化[/b]石墨烯过滤器比其他海水淡化技术要使用的多。水环境中的氧化石墨烯薄膜与水亲密接触后,可形成约0.9纳米宽的通道,小于这一尺寸的离子或分子可以快速通过。通过机械手段进一步压缩石墨烯薄膜中的毛细通道尺寸,控制孔径大小,能高效过滤海水中的盐分。[b]储氢材料[/b]石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点,使之成为储氢材料的最佳候选者。[b]航空航天[/b]由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。2014年,美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器,就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。[b]感光元件[/b]以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件,可望透过特殊结构,让感光能力比现有CMOS或CCD提高上千倍,而且损耗的能源也仅需原本10%。可应用在监视器与卫星成像领域中,可以应用于照相机、智能手机等。[b]复合材料[/b]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, 其在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出了优良性能, 具有广阔的应用前景。目前石墨烯复合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料上,而随着对石墨烯研究的深入, 石墨烯增强体在块体金属基复合材料中的应用也越来越受到人们的重视。 石墨烯制成的多功能聚合物复合材料、高强度多孔陶瓷材料,增强了复合材料的许多特殊性能。[b]生物[/b]石墨烯被用来加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化 ,同时也被用来制造碳化硅上外延石墨烯的生物传感器。同时石墨烯可以作为一个神经接口电极,而不会改变或破坏性能,如信号强度或疤痕组织的形成。由于具有柔韧性、生物相容性和导电性等特性,石墨烯电极在体内比钨或硅电极稳定得多。 石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长十分有效,而且不会伤害到人体细胞。
各位前辈大家好,请教各位:石墨材料用哪种酸或者什么方法才能消解完全呢?在论坛上看到过有帖子上介绍:“4 ml of H3PO4 85%, 4 ml of H2SO4 96%,温度220度”可以消解金刚石,不知道对于石墨是否也有用?另外如果我需要检测石墨材料中硫元素以及硅元素的含量,那么上述的方法是否能够采用?或者还有其他什么方法吗?盼望大家能够答疑解惑啊。。ICP已经采购到位了,如果材料的前处理无法解决的话,那就杯具了。。
[font=&]随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动手机 、航空航天、新能源电池领域。[/font][b]基础研究[/b][font=&]石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质--因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述,这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。[/font][font=&]零能隙的半导体主要是单层石墨烯,这种电子结构会严重影响到气体分子在其表面上的作用。单层石墨烯较体相石墨表面反应活性增强的功能是由石墨烯的氢化反应和氧化反应结果显示出来的,说明石墨烯的电子结构可以调变其表面的活性。另外,石墨烯的电子结构可以通过气体分子吸附的诱导而发生相应的变化,其不但对载流子的浓度进行改变,同时可以掺杂不同的石墨烯。[/font][b]传感器[/b][font=&]石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。 石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。 石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。[/font][b]晶体管[/b][font=&]石墨烯可以用来制作晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。相比之下,目前以硅为材料的晶体管在10纳米左右的尺度上就会失去稳定性 石墨烯中电子对外场的反应速度超快这一特点,又使得由它制成的晶体管可以达到极高的工作频率。例如IBM公司在2010年2月就已宣布将石墨烯晶体管的工作频率提高到了100GHz,超过同等尺度的硅晶体管。[/font][b]柔性显示屏新能源电池[/b][font=&]新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本,这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外,石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。[/font][b]海水淡化[/b][font=&]石墨烯过滤器比其他海水淡化技术要使用的多。水环境中的氧化石墨烯薄膜与水亲密接触后,可形成约0.9纳米宽的通道,小于这一尺寸的离子或分子可以快速通过。通过机械手段进一步压缩石墨烯薄膜中的毛细通道尺寸,控制孔径大小,能高效过滤海水中的盐分。[/font][b]储氢材料[/b][font=&]石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点,使之成为储氢材料的最佳候选者。[/font][b]航空航天[/b][font=&]由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。2014年,美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器,就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。[/font][b]感光元件[/b][font=&]以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件,可望透过特殊结构,让感光能力比现有CMOS或CCD提高上千倍,而且损耗的能源也仅需原本10%。可应用在监视器与卫星成像领域中,可以应用于照相机、智能手机等。[/font][b]复合材料[/b][font=&]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, 其在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出了优良性能, 具有广阔的应用前景。目前石墨烯复合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料上,而随着对石墨烯研究的深入, 石墨烯增强体在块体金属基复合材料中的应用也越来越受到人们的重视。 石墨烯制成的多功能聚合物复合材料、高强度多孔陶瓷材料,增强了复合材料的许多特殊性能。[/font][b]生物[/b][font=&]石墨烯被用来加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化 ,同时也被用来制造碳化硅上外延石墨烯的生物传感器。同时石墨烯可以作为一个神经接口电极,而不会改变或破坏性能,如信号强度或疤痕组织的形成。由于具有柔韧性、生物相容性和导电性等特性,石墨烯电极在体内比钨或硅电极稳定得多。 石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长十分有效,而且不会伤害到人体细胞。[/font]
哪位仁兄有石墨管的详细材料共享我一下(热解、高密、平台)各有何区别???
有做石墨材料检测交流的群吗?
对研究光驱动人类运输工具有重要意义2012年12月29日 来源: 中国科技网 中国科技网讯 据物理学家组织网12月27日报道,最近,日本青山学院大学在一项研究中,首次实现了用激光操纵磁悬浮石墨烯运动,通过改变石墨烯的温度,能改变它的悬浮高度,控制运动方向并让它旋转,而且演示了阳光也能让石墨烯旋转。这一成果对研究光驱动人类运输工具有重要意义,并有望带来一种新型光能转换系统。相关论文发表在最近出版的《美国化学协会期刊》上。 磁悬浮已证明对从火车到青蛙各种物体都有效,但至今还没有一款磁悬浮的制动器,将外部能量转化为动能。研究人员解释说,产生磁悬浮是由于物体具有反磁性,会排斥磁场。所有物质都有不同程度的反磁性,通常情况下反磁性很弱,无法让物体浮起来。只有当物体反磁性的强度超过其顺磁性(被磁场吸引),合磁力为斥力且斥力大于重力时,才可能浮起。而石墨烯就是反磁性最强的材料之一。 反磁物体的悬浮高度取决于外加磁场和材料本身的反磁性,悬浮位置则可通过改变外加磁场来事先控制。迄今为止,用外部刺激如温度、光、声音等因素改变材料反磁性,从而控制磁悬浮物体的运动,还没人能做到。 “该研究最重要的一点是实现了实时运动控制技术,首次无需接触而推动一个悬浮着的反磁物体。”论文合著者、青山学院大学教授安倍次郎(音译)介绍说,“由于该技术简单而且基本,预计它能用于日常生活的许多领域,比如运输系统、娱乐活动、光照制动器以及光能转换系统等。” 实验中,研究人员演示了用激光控制温度,使一小片磁盘状的石墨烯悬浮在一块钕铁硼(NdFeB)永磁铁的上方。石墨烯的悬空高度会随着温度升高而下降,反之亦然。研究人员解释说,改变温度会改变石墨烯的磁化率,或它被外加磁场磁化的程度。在原子尺度,是激光的光热效应增加了石墨烯中热激电子的数量,热激电子越多,石墨烯的反磁性就越弱,从而悬浮的高度就越低。 把激光瞄准石墨烯盘片中心可以控制高度,瞄准边缘能让它运动和旋转。因为改变温度分布会改变磁化率分布,使石墨烯在磁场中受到的斥力不均衡,从而沿着与光束运动相同的方向运动。他们设计的旋转装置放在阳光下也会旋转,转速超过200转/分钟。这对开发光驱动涡轮非常有用。 研究人员预测,放大这种激光控制磁悬浮运动的能力,有望推动磁悬浮制动器、光热太阳能转换系统的发展,还可用于低成本的环保发电系统、新型光驱运输系统等领域。 安倍说:“目前,我们正计划开发一种适合该系统的磁悬浮涡轮叶片。其中可能会有摩擦力破坏旋转,因此我们想用一种与MEMS(微机电系统)有关的技术,开发出高效的光能转换系统。在制动器方面,磁悬浮石墨烯能运输近乎它本身重量的任何物体。如果能成功放大这一系统的话,用来开发个人交通工具就不是梦。”(常丽君) 《科技日报》(2012-12-29 二版)
需要做炭材料(石墨)低氧分压热重分析,He气为载气,氧气浓度在10ppm以下,温度600-1200℃,观察到明显失重可能要很长时间,一般的TGA可以么?诚心求助版友赐教实验仪器和方法,或者告知可以做类似实验的研究单位!谢谢!niluohe810@sina.com
铂金干锅经常需要做石墨材料杂质元素分析,也需要做石墨材料硼含量测试,杂质元素测33种元素里面包含钙元素,测硼含量需要使用测cao,如何减少铂金干锅钙的污染问题?欢迎讨论
科技日报 2012年05月19日 星期六 本报讯 (记者张巍巍)据物理学家组织网5月18日(北京时间)报道,美国堪萨斯州立大学的研究人员开发出一种新方法,可生产出大量形状和尺寸可控的石墨烯量子点,这或将为电子学、光电学和电磁学领域带来革命性的变化。相关研究报告发表在近日出版的《自然·通讯》杂志上。 由于边缘状态和量子局限,石墨烯纳米结构(GN)的形状和大小将决定它们的电学、光学、磁性和化学特性。目前自上而下的GN合成方式有平板印刷术、超声化学法、富勒烯开笼和碳纳米管释放等。但这些方法都具有生产率低、形状尺寸不可控、边缘不光滑、无法轻易转移至其他基底或溶解于其他溶剂等问题。 该校化学工程系的维卡斯·贝里教授等科研人员利用钻石刀刃对石墨进行纳米切割,使其变成石墨纳米块,这是形成石墨烯量子点的前提。这些纳米块随后将呈片状脱落形成超小的碳原子片,生成的ID/IG比值介于0.22和0.28之间,粗糙度低于1纳米的石墨烯结构。科研团队通过高分辨率的透射电子显微镜和模拟证明,生成的GN边缘笔直、光滑,而通过控制GN的形状(正方形、长方形、三角形和带状)和尺寸(不超过100纳米),研究人员能够大范围控制石墨烯的特性,使其应用于太阳能电池、电子设备、光学染料、生物标记和复合微粒系统等方面。 贝里表示,新型石墨烯量子点材料在纳米技术领域具有巨大的发展潜力,他们期望能通过此次研究进一步促进石墨烯量子点的发展。 总编辑圈点 石墨烯出现短短几年,产业界已有很多人预言它将成为未来电子业的中坚材料。制造纳米级的石墨烯点以代替硅晶单元,是石墨烯在电子业应用的关键一步,也是现在各国科学家竞相探索的目标。今年年初,美国莱斯大学成功利用碳纤维制造了纳米级的石墨烯圆片,效率比以往大为提高。这次堪萨斯大学实验成功的“石墨纳米切割”方式,进而能够控制石墨烯纳米点的形状,无疑开辟了一条新的技术思路。
[color=#333333] [/color][color=#333333]近几年,面内以共价键成键、层间以弱范德瓦尔斯力结合的二维材料得到了广泛关注。这类二维材料中最引人注目的是石墨烯、黑磷(BP)及以二硫化钼(MoS[sub]2[/sub])为代表的过渡金属硫化物(TMDs)等。相对于石墨烯的零带隙,MoS[sub]2[/sub]禁带宽度在1.2~1.8电子伏特之间,MoS[sub]2[/sub]场效应管结构光电探测器对可见光有很强的光响应,在光电探测领域有很好的应用前景。然而,这种光导型二维材料光电探测器受限于二维材料背景载流子浓度,暗电流偏大,且带隙决定了其无法实现红外探测,限制了其在红外光电探测领域的应用。[/color][color=#333333] [/color][color=#333333]最近,中国科学院上海技术物理研究所王建禄副研究员、胡伟达研究员将P(VDF-TrFE)铁电聚合物材料沉积在二维材料MoS[sub]2[/sub]表面,利用铁电聚合物材料极强的铁电极化场,实现了对少层MoS[sub]2[/sub]的完全耗尽。在光电特性表征中,他们发现这种超强局域场可使得MoS[sub]2[/sub]原子晶格重新排布,禁带宽度变小。基于该结构,他们报道了MoS[sub]2[/sub]材料在短波红外光电响应,研制出了高性能的可见-红外光电探测器件。研究发现该结构MoS[sub]2[/sub]光电探测器具有高响应率(达到2570A/W),高探测率(2.2×10[sup]12[/sup]Jones),低功耗(0栅压),宽波段探测(可见-1550nm),快速响应等特点,相关成果近期发表于《Advanced Materials》上。[/color][color=#2B2B2B]据巨纳集团低维材料在线91cailiao.cn的技术工程师Ronnie介[/color][color=#333333]绍,这种利用铁电极化局域场操控二维材料光电特性新方法,为推进二维材料在光电子器件及电子器件等领域的应用提供了新思路。[/color][img=,433,350]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707271400_01_2047_3.png[/img][img=,433,350]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707271400_01_2047_3.png[/img]
石墨材料杂质元素测定 ICP-OES法
锂电池负极材料(石墨粉)的前处理,消解的设备是电热板,请问怎么处理?
近日,河南省人民政府印发[b]《河南省加快制造业“六新”突破实施方案》(下称《方案》)[/b],提出把[b]“六新”(新基建、新技术、新材料、新装备、新产品、新业态)[/b]突破作为提升战略竞争力的关键举措和重要标志,找准着力点、突破口,开辟发展新领域、新赛道,塑造发展新动能、新优势,加快推进新型工业化。[b]《方案》提到,要大力发展新材料。[/b]将新材料作为新兴产业发展的基石和先导,聚焦先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料等领域,推动全省新材料产业产品高端化、结构合理化、发展绿色化、体系安全化。[b]到2025年,全省新材料产业规模突破1万亿元[/b],实现从原材料大省向新材料强省转变,为制造强省建设提供有力支撑。《方案》明确,为实现1万亿元新材料产业规模目标,将开展以下三大措施:[b](一)提质发展先进基础材料1. 先进钢铁材料。[/b]推进先进钢铁材料产业精品化、优特化、品质化、特色化发展,大力发展EP防爆钢、超高强钢等高品质特殊钢,重点开发智能制造、轨道交通等领域高端装备用钢,突破发展海洋工程装备和高技术船舶用特种棒线材、板材、管材以及高强度汽车钢等尖端产品,加快发展高端轴承钢、齿轮钢等核心基础零部件用钢,依托河南钢铁集团打造全国一流大型钢铁企业,优化钢铁产业布局,引领先进钢铁材料全产业链提升。[b]2. 先进有色金属材料。[/b]推动先进有色金属材料产业延伸高端产品链条,实现从材料向器件、装备跃升。突破铝基复合材料、高端工业型材等关键技术,大力发展新能源、航空航天等领域轻量化高端铝材,推动铝合金向高端精品铝加工延伸。加快发展高精度铜板带、高端铜箔等铜基新材料,推进高端铜基材料在高端装备、新能源汽车等领域应用。推进研发低成本高纯镁提纯精炼、高性能铸造镁合金和镁铝复合材料等制备及精密成型技术,拓展轻量化高强度镁合金在军工、电子信息等领域应用。发展超宽高纯度高密度钨钼溅射靶材、电子功能钨钼新材料及精深加工产品。加强铅锌冶炼伴生有价金属提取、提纯等技术研发应用,提高资源综合利用率。[b]3. 先进化工材料。[/b]推进先进化工材料产业向功能化学品、专用化学品、精细化学品发展,延伸发展下游高端产品,实现从关键基础原料到高端化工新材料跨越。大力发展特种尼龙纤维、尼龙切片等尼龙新材料,发展尼龙注塑、聚氨酯精深加工,打造国内领先的尼龙新材料生产研发基地。加快推动可降解材料、生物基材料、先进膜材料、氟基新材料、盐化新材料向终端及制成品方向发展,推动产品迭代升级。[b]4. 先进无机非金属材料。[/b]推进先进无机非金属材料向绿色化、功能化、高性能化方向提升,实现从耐材、建材等传统领域向电子信息、航空航天等新兴领域拓展。重点发展芯片制造、油气钻探等领域用复合超硬材料及制品和关键装备,扩大应用领域,打造全球最大的超硬材料研发生产基地。聚焦细分领域,加快发展吸附分离、高效催化分子筛材料,空心玻璃微珠材料,气凝胶材料等先进无机非金属材料,重点发展功能耐火材料、高效隔热材料、氢冶金用关键耐火材料等,积极发展优质浮法玻璃、超薄玻璃等新型玻璃和特种水泥、绝缘及介质陶瓷等新型建材。[b](二)培育壮大关键战略材料1. 电子功能材料。[/b]加快发展半导体、光电功能材料、新型电子元器件材料产业,打造全国新兴先进电子材料基地。加快布局发展氮化镓、碳化硅、磷化铟等半导体材料,开发Micro—LED(微米发光二极管)、OLED(有机发光二极管)用新型发光材料,薄膜电容、聚合物铝电解电容等新型电子元器件材料,电子级高纯试剂和靶材、封装用键合线、电子级保护及结构胶水等工艺辅助及封装材料。加快湿电子化学品、高纯特种气体、高纯金属材料研发和规模化生产。[b]2. 高性能纤维材料。[/b]重点研发48K以上大丝束、T1100级碳纤维制备技术,重点发展玄武岩纤维、电子级玻璃纤维等高性能纤维材料,推动碳纤维在汽车制造、航空航天等领域应用,建设国内最大的碳纤维生产基地。重点突破对位芳纶原料高效溶解等关键技术和大容量连续聚合、高速纺丝等制备技术,推动产业链向航空航天、国防军工等领域延伸。重点发展超高分子量聚乙烯板材、薄膜、纤维等制品,拓展在机械制造、医疗器械等领域应用。加快发展光致变色纤维、温感变色纤维等功能化、差别化再生纤维素纤维和差别化氨纶纤维,推动氨纶产业发展壮大。[b]3. 新型动力及储能电池材料。[/b]大力发展正负极、电解液、隔膜等金属离子电池材料,布局发展钠离子电池、全(半)固态电池产业。突破发展质子交换膜、膜电极、催化剂和扩散层等氢燃料电池关键材料,建设国家氢燃料电池产业基地。重点发展晶体硅光伏电池材料和化合物薄膜,开发大尺寸单晶硅、多晶硅太阳能硅材料、多晶硅薄膜等,研发新型高效钙钛矿电池材料和铜铟镓硒等薄膜电池材料,打造“硅烷—颗粒硅—单晶硅片—电池片—组件—电站”产业链。[b]4. 生物医用材料。[/b]重点研发体外膜肺氧合机用中空纤维膜、CT(电子计算机断层扫描)用弥散强化金属及合金等医疗装备材料,打造一批医疗装备材料生产基地。加快发展用于心血管、人工关节等临床治疗的功能性植/介入医用材料,推动聚乳酸可降解材料在医用领域应用。突破发展医用苯乙烯类热塑性弹性体、生物相容性材料、生物墨水、医用级聚砜/聚醚砜材料等先进材料,推动医疗耗材产业高端化发展。[b]5. 节能降碳环保材料。[/b]加快发展基于溶剂、膜材料、金属有机框架等碳捕集材料,重点研发CO2(二氧化碳)合成低碳烯烃、芳烃、醇酯等碳利用技术,加快发展结构装饰一体化保温板材、节能自保温型墙体及材料,推动珍珠岩保温材料、超高保温节能玻璃等产品研发应用。大力发展水污染治理、工业废气处理等领域催化剂材料、混合基质膜、高性能中空纤维膜,加强相关技术研发和产品推广,研发推广有害物质含量低的涂料、油墨等材料,减少有害物质源头使用。[b](三)抢滩占先前沿新材料1. 纳米材料。[/b]积极发展金属、陶瓷、复合材料等领域纳米材料,开发电子级球形纳米材料、稀土纳米材料等产品,前瞻布局发展量子点发光材料、球形氧化铝氮化硼导热材料等先进纳米材料,加快济源纳米材料产业园建设,支持碳纳米管、分子筛等细分领域持续壮大。[b]2. 石墨烯材料。[/b]重点发展石墨烯储能器件、功能涂料等特种功能产品,拓展在防腐涂料、触摸屏等领域应用,开发基于石墨烯的散热、传感器材料等,研发规模化制备和微纳结构测量表征等关键技术,开发大型石墨烯薄膜制备设备及计量检测仪器,加快建设一批石墨烯产业基地。[b]3. 增材制造材料。[/b]加快发展3D打印专用钛合金、铝合金等金属粉末,开发高性能稳定性光敏树脂、粘结剂、工程塑料与弹性体和碳化硅、氮化硅等陶瓷粉末、片材,研发金属球形粉末、纳米改性球形粉体等材料成形与制备技术,加快培育增材制造材料产业。[b]4. 先进复合材料。[/b]大力发展超导复合材料、碳/碳复合材料等,开发高性能碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维等增强体和先进树脂、合金、陶瓷等基体材料,开展高熵合金、液态金属等先进合金研究,打造“高性能纤维—先进复合材料—功能部件”产业链。[b]附件:河南省新材料重点事项清单[/b][align=center][img=initpintu_副本.jpg]https://img1.17img.cn/17img/images/202404/uepic/1bf06f0a-369b-426b-bb53-13ec5194555d.jpg[/img][/align][来源:仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]
高纯石墨材料微量杂质元素检测都有哪些难点,对于ICPOES分析都有哪些经验,欢迎讨论?
请问树脂和石墨复合材料,用什么仪器可以对他们进行一个含量分析,最好能够分析出其他添加物
8种新型的食品包装材料给我们更安全的食包材【案例】在食品包装材料上,近年来出现了一些特殊的新颖包装材料。这些材料更智能化,在食品包装方面能体现更多的价值。但是,由于种种原因,想要快速普及这些材料的使用,尚有难度。特殊材料的食品包装塑料1) 木粉塑料。日本科技人员从松木中研究开发出一种木粉塑料包装材料,通过从木粉中制取出多元醇,然后与异氰酸酯发生反应,从而生成聚氨酯。这种木粉塑料抗热能力极强,而且可被生物分解,可用于制作耐温型包装袋等。2) 玉米塑料。美国科研人员研制开发出一种易于分解的玉米塑料包装材料。它是用玉米淀粉掺入聚乙烯后制成的,该塑料适用于制作食品包装一体化的包装袋。该包装能迅速溶解于水,可避免污染源和菌毒的接触侵袭。3) 油菜塑料。一种油菜塑料包装材料由英国研制成功。它是从制作生物聚合物的细菌中提取了三种能产生塑料的基因,转移到油菜植株中,经过一段时期产生一种塑料性聚合物液,经提炼加工便可得到一种油菜塑料。这种塑料加工制成的包装材料或食品快餐包装材料,弃后能自行分解,没有污染残留物。4) 小麦塑料。这是利用小麦面粉添加甘油、甘醇、聚硅油等混合干燥,再经加入150kz/Id的压力热压成为半透明的可塑性塑料薄膜,用小麦塑料包装食品的优势是,可由微生物加以分解。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/01/201601302139_583970_1751239_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/01/201601302139_583971_1751239_3.png5) 大豆塑料。美国用大豆提炼的蛋白质制造出类似塑料的食品包装材料,可代替以石油为原料合成的塑料。这种制作技术是将大豆浸泡、磨碎后分离出蛋白质,再将蛋白质溶液烘干,除去其中的水分,然后用这种蛋白质粉与其它成分及添加剂混合,制成可食性薄膜或涂层,用于食品包装。它们具有良好的强度、弹性和防潮性。6) 叶绿素塑料。德国科学家发明了一种经过叶绿素“染色”的塑料薄膜。绿色果蔬食品中,大都含有大量的叶绿素,而这种色素在光线照射下会发生感光氧化反应,分解食品中的能量,从而导致食品腐烂。将塑料薄膜用叶绿素以特殊方法进行“染色”,经过这种处理后的薄膜,用来包装食品就可以有效,“截获”致使食品腐烂的光线,从而大大延长了食品保鲜期。7) 细菌塑料。英国科研人员研剖开发出了一种PHB细菌塑料。它是先用糖培育出一种细菌,通过加工制成与聚丙烯相似的材料。该材料无毒,而且易于生物分解,是加工制作食品包装袋的理想材料,弃后对环境没有污染。8) 侦菌薄膜。这是一种可以侦查细菌的特殊薄膜,即在普通食品包装薄膜表面涂覆一层特殊涂层,使其具有能侦查细菌的特殊功能,如用于生熟肉类包装的侦菌薄膜,如果所包装的肉类食品已经不新鲜,有害细菌含量超出食品卫生标准,用这种薄膜包装则会使原来透明无色的包装薄膜变为警告色,使消费者知道肉类食品已不能食用。【讨论】作为消费者,食品包装材料的污染也让我们担惊受怕,有了这些新型材料,是不是感觉安全了许多呢,观点碰撞,欢迎讨论!