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2DHetero：hBN/石墨烯 2D 异质结构
石墨烯是一种二维材料，以其出色的电子特性而闻名。然而，为了在实际设备中利用这些特性，必须大大减少与基板和任何周围材料的电子耦合。六方氮化硼 (hBN) 是另一种二维材料，在这方面非常有前景。它既可用于将石墨烯与基板隔离，也可用于作为栅极介电材料。虽然通过机械剥离和转移获得的设备确实证实了石墨烯/hBN 异质结构的强大潜力，但可扩展且可靠的生长技术仍有待证明：开发制造二维异质结构的新方法非常重要。通过结合项目合作伙伴的专业知识和资源，拟议研究的目的是探索和开发在与 Si 微电子兼容的基板上制造石墨烯/hBN 异质结构的各种方法。为了实现这些目标，石墨烯/hBN 异质结构将通过两种主要方法生长：分子束外延和化学气相沉积。该项目过程中开发的特定成核增强横向图案化技术可能会改善该工艺。将应用先进的显微镜和光谱技术来提供有关薄膜形态、晶体学、化学和电学特性的信息。将通过从头算密度泛函理论进行原子计算，并辅以大规模动力学蒙特卡罗模拟，以了解生长机制和最佳工艺条件。
扭曲双层石墨烯中的莫尔超晶格
两片石墨烯以扭曲的方式堆叠在一起，形成一个系统，该系统最近引起了人们的极大兴趣，因为它具有令人着迷的电子特性，这些特性通常出现在由此产生的莫尔超晶格的尺度上，而莫尔超晶格通常比石墨烯晶格常数大 10 到 100 倍。特别是对于小的扭曲角度，莫尔超晶格常数在 10-20 纳米范围内，这使得扫描探针显微镜 (SPM) 成为研究扭曲双层系统的理想工具。通过本应用说明，我们展示了具有纳米级横向分辨率的 attoAFM I 低温显微镜如何配备先进的 AFM 模式，如导电尖端原子力显微镜 (ct-AFM) 和压电响应力显微镜 (PFM)，可用于探索扭曲双层的电气和机电特性。
用于生物传感和生物成像的石墨烯量子点
理想的GQD只有一个原子层的碳原子层，尽管侧面尺寸可能很大。2然而，大多数合成的GQD具有多个原子层，大小小于10 nm，还包含氧气和氢等官能团。3 GQD由于其小尺寸，可调的表面边缘，边缘效应和量子构成效应而显示出不同的独特特性。4，由于GQD在点内具有石墨烯结构，因此在GQD中也保留了石墨烯的非凡特征。5由于这些因素，GQD具有引人入胜的光学，电气和电化学特征。与半导体QD相比，GQD在良好的光致发光特性，生物相容性，高水溶性，易于表面功能化，高稳定性和低毒性方面显示出更好的性质。因此，GQD已成为生物传感和生物成像应用的流行材料。6,7
Fe3O4/氧化石墨烯纳米复合材料的适用性...
在这项研究中，Fe 3 O 4 /GO纳米复合材料是通过水热方法合成的，并测试了其从水中去除亚甲基蓝（MB）和刚果红（CR）的效率。使用傅立叶转换红外光谱（FTIR），X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征合成的纳米复合材料。确定MB和CR去除的最佳值为pH 6.0，吸附量为50.0 mg，接触时间为10分钟。使用Freundlich模型分析了污染物在纳米复合材料上的吸附等温线，表明在吸附剂表面上有源位点的异质分布。MB和CR的最高吸附能力分别为135.1和285.7 mg.g -1。此外，Fe 3 O 4 /GO纳米复合材料可回收五个循环，具有适当的吸附能力。总体而言，Fe 3 O 4 /GO纳米复合材料对有效且可持续的水处理有很大的希望，在全球范围内提供安全和清洁的水。
单价离子 - 氧化石墨烯相互作用是...
https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2023-dj4m0-v3 orcid：https：//orcid.org/0000-0000-0003-3278-5570不通过chemrxiv对内容进行不同行评审的内容。许可证：CC BY-NC-ND 4.0
增强对偏光石墨烯表面的影响
通过沿着液体固体界面施加热梯度而产生的热渗透流可以将其转化为将废热转化为电。虽然这种现象已近一个世纪以来一直闻名，但至关重要的是要更好地了解热渗透的分子起源。在此期间，我们首先详细介绍了热渗透的多种贡献。然后，我们展示了使用分子动力学计算热渗透系数的三种方法；一种基于界面焓过量和Derjaguin的理论框架的第一种方法，这是一种基于使用所谓的干性方法的界面熵过量的计算，以及一种新型的非平衡方法来计算在周期性通道中计算热剂量系数的方法。我们表明，这三种方法彼此对齐，尤其是对于光滑的表面。另外，对于极化的石墨烯 - 水界面，我们观察到较大的热渗透反应的变化，并且随着表面电荷的增加，流动方向的多次变化。总体而言，这项研究展示了渗透流的多功能性，并呼吁对带电表面附近热渗透行为进行实验研究。
石墨烯晶体管的全面研究和设计
摘要：石墨烯以其出色的电气，光学和机械性能而闻名，在下一代电子产品的领域中占据了中心地位。在本文中，我们对石墨烯场现场效应晶体管的综合制造过程进行了彻底的研究。重新确定了在确定设备性能时的关键角色石墨烯质量发挥作用，我们探索了许多技术和计量方法，以评估和确保石墨烯层的卓越质量。此外，我们深入研究了掺杂石墨烯的复杂细微差别，并检查了其对电子特性的影响。我们发现了这些掺杂剂对电荷载体浓度，带隙和整体设备性能的变革性影响。通过合并石墨烯场现场效应晶体管制造和分析的这些关键方面，本研究为旨在优化基于石墨烯电子设备的性能的研究人员和工程师提供了整体理解。
石墨烯在军事应用的胶凝材料中
本研究旨在开发新型胶凝材料，以满足军事应用对改善后勤基础设施日益增长的需求。为此，将具有优异机械、化学、热和电性能的二维 (2D) 材料石墨烯添加到水泥复合材料中，以增强其内部基质，以用于先进的军事应用。在选择两种不同的石墨烯资源后，获得了实验室生成的 (LGG) 和商业级石墨烯 (CGG)，并通过研究水泥混合物中的各种石墨烯百分比来确定它们的最佳分散性。通过光谱和微观技术探索石墨烯与其胶凝基质之间的化学和物理相互作用，并使用压缩测试进行机械分析。建立了复合材料的石墨烯-水泥微观结构/加工/性能关系，并将其与抗压强度和寿命联系起来。这项研究表明了石墨烯分散对水泥的硅酸钙水合物 (CSH) 凝胶和石墨烯表面之间的粘附力的重要性。分析表明，抗压强度较高的石墨烯-水泥混合物具有更好的微观结构模式，定性观察发现裂缝形成更细或更少。与不含石墨烯的参考材料相比，LGG 和 CGG 水泥基复合材料在 7 至 28 天的固化过程中均显示出抗压强度的增加，并且在 28 天内稳定地保持最小增加。石墨烯-水泥基材料的形态及其长期耐久性以及用于石墨烯-水泥基复合材料材料设计的计算工具正在研究中。
石墨烯，纳米技术作为材料...
科学技术的发展鼓励在各个领域，尤其是通过学术创新。在2010年，安德烈·吉姆（Andre K.使用胶带和石墨。石墨，称为纳米技术；卓越具有导电性，强大和弹性的特性，这些出色的特性使石墨机成为具有巨大使用构建活动的材料，例如桥梁的钢丝绳。NASA计划使用石墨烯升至太空；因为他的力量。这项研究分析了来自Google Scholar，Dimension和ResearchGate等各种来源的出版物，探索了石墨烯及其衍生物的属性，以改善复合水泥和未来建设的特性。具有与石墨烯相同的基本特性，氧化石墨烯（GO）也能够提高混凝土的压缩，拉伸和延性强度，减少裂纹，提供电导率，增加耐腐蚀性并提高混合物混合物的可工具性。尽管其在施工中的使用具有克服未来建筑问题的巨大潜力。但是，要能够在建筑活动中使用石墨烯，它仍然需要大量的开发和研究。
