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《电子束诱导C-H分离氢化石墨烯的纳米溶解模式》

  • 来源专题：纳米科技
  • 编译者： 郭文姣
  • 发布时间：2018-08-17

  • 在石墨烯表面直接书写半导电或绝缘性纳米atterns是石墨烯在柔性透明电子器件上应用的主要挑战之一。在此，我们证明了当电子加速电压超过临界电压3kv时，利用电子束诱导的C-H离解可以研究氢化石墨烯的纳米溶解模式。模式的分辨率达到18nm，并保持不变，因为加速电压超过15kv。通过研究C-H键在电子碰撞下的横截面，很好地解释了这种技术中纳米溶解模式的起源以及分辨率对电压的依赖关系。这项工作构成了一种制造石墨烯基电子纳米器件的新方法，利用还原氢化石墨烯通道作为结构中的导电或半导电对等物。

    ——文章发布于2018年8月9日

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    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2018-01-04
    • 通过化学气相沉积法(CVD)，我们演示了一种有效的去除聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层的技术。这是在使用传统有机溶剂之前，利用电子束轰击和发展过程实现的。在转移的石墨烯上制备了场效应晶体管，以探索其在环境条件下的Dirac点和载体运动，然后与常规湿化学处理的结果进行比较。研究发现，与丙酮和乙酸处理方法相比，狄拉克点与零栅偏压接近。最重要的是，场效应的移动性达到了6770 cm2/ Vs和7350 cm2/ Vs的平均孔洞和电子，这比传统的丙酮处理对cvd生长石墨烯装置的改进要高出7倍以上。 ——文章发布于2017年12月22日
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  • 《石墨烯纳米线模拟人类最好的鼻子。》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2018-03-30
    • 石墨烯的机械稳定性、高导电性以及与多种碳质功能化化学物质的相容性使其成为新型气体传感器的诱人主机系统。现在，研究人员已经克服了利用石墨烯在自然界最伟大的传感器之一——狗的鼻子——的生物模拟中所面临的一些制造挑战。 几世纪以来，狗的嗅觉都非常灵敏。在狗的鼻子里有丰富的毛细血管的介观结构，将一个巨大的嗅觉区填入一个小体积内。石墨烯纳米线——纳米薄片均匀地缠绕在自己周围——已经被提议用作这种毛细管结构的人造模拟物。对这一点的挑战是石墨烯纳米线的制造，它符合性能预期。 过去的尝试是在未还原或部分还原的状态下开始使用氧化石墨烯。因此，形成的纳米线缺乏石墨烯的恒星电子和表面化学性质。另一个重大挑战是保持卷轴的均匀性。 姚王，雷江，郭福州和他的同事们发现了一种克服纳米材料制造的挑战的方法。他们使用一种芳香族聚合物，聚(p-styrenesulfonate) (PSS)，作为表面活性剂分散在氧化石墨烯的水溶液中。聚合物和石墨烯氧化物之间的非共价相互作用将表面活性剂与它的目标结合起来，减少了石墨烯氧化物纳米薄片的聚集，从而使它们的表面键完全减少。 研究人员将水溶液倒入一个玻璃瓶中，将其浸泡在液态氮中，然后将其装入“冻干机”——冷冻干燥器——将冰升华。在整个升华过程中，纳米薄片开始逐渐滚动，一旦脱水完成，就会完全滚动。 检查结束 研究小组对合成的纳米管进行了表征，发现其管状结构的长度、直径和直线度都很均匀。他们还在冻干过程中使用了分子动力学模拟和低温扫描电镜，从而揭示了滚动的行为。速冻程序在玻璃瓶内建立一个垂直的温度梯度。冰沿着这个梯度结晶，因此当过程迅速发生时，嵌入的纳米薄片沿着这个垂直方向冻结。 当冰开始升华时，一层薄薄的纳米薄片被暴露出来。分子动力学模拟表明，在石墨烯氧化石墨烯纳米片的一侧，PSS的一种特殊的结合，使其在卷轴形成过程中产生了纳米薄片的曲率，这部分是由于PSS层的亲水性质。 然后，研究人员可以通过喷洒分散的纳米粒子的液滴，来制造气体传感器，并将其放置在银-钯电极上。这些传感器构成了线性欧姆装置，其电阻是通过目标分析物的存在来调节的，这里是NO2。与类似石墨烯基传感器相比，新冻干方法产生的传感器灵敏度更高，对NO2的选择性更强。
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