【摘要】自从首次被发现以来,石墨烯作为一种二维材料就一直受到长时间的广泛关注。由于其能带具有的独特性质,石墨烯对未来的半导体材料具有划时代的意义。石墨烯和传统半导体的最主要区别在于费米面附近是否出现了狄拉克锥,因此石墨烯也被称为狄拉克材料。围绕石墨烯的研究开创了凝聚态物理的一个广阔新天地。我们从理论上研究了在不同环境下石墨烯的电子输运性质,包括Rashba自旋轨道耦合,拓扑能隙,不对称子格势以及库 […]

【摘要】以碳纳米管和石墨烯为代表的碳纳米材料由于在电子、光学、机械和化学方面特有的优异性能,在纳米电子学、光电子学、储氢材料、传感器和超级电容器方面具有极大的应用潜力。导电聚合物则无论在原始状态或掺杂后的金属导体状态都具有高储能容量、良好的导电性、氧化还原可逆性和环境稳定性,因此被广泛用于有机发光二极管、光电池、有机场效应晶体管、有机激光器、太阳能电池和超级电容器。导电聚合物与碳纳米材料复合可兼备 […]

【摘要】分子导体具有密度小、易于调节和改造的优点,其发展速度是非常惊人的。分子导体研究对象可分为电荷转移复合盐(主要是基于类似四硫富瓦烯及其衍生物等)、富勒烯金属盐、以及石墨烯和碳纳米管材料等。我们知道,多硫化合物,如四硫富瓦烯及其衍生物、以及1,2-二硫烯配合物等,作为多功能构筑基块已经被广泛地应用于超分子和材料化学领域,如磁性导体、磁性半导体、有机场效应管(FET)、分子内电荷转移的非线性光学 […]

【摘要】金是一种重要的材料,具有特殊的光、电性质和催化活性,近年来得到广泛的关注和越来越深入的研究。但金的价格昂贵,限制了其在很多领域中的应用。纳米材料的发展为高效利用金提供了一条行之有效的途径。特别是将金纳米材料与其他纳米材料复合,制备得到复合材料,不仅保持了金纳米材料原本的特殊性质,往往还带来许多其他的优点。导电高分子、有机硅纳米微球和官能化石墨烯在可与金复合的材料中,是表现突出的三类。探索简 […]

【摘要】石墨烯由于其新奇的理化性质,自发现之初一直备受关注,从石墨烯本身的力、热、光、电方面的研究,逐渐扩展为其衍生物与各种其他纳米材料复合物的研究。而金属纳米结构展现出与宏观大块物质和小分子以及其他纳米结构都完全不同的特有性质,如果将它与石墨烯结合起来会产生什么样的奇妙性质,又会带来怎样全新的应用,正是本篇论文研究的重点。本文着眼于石墨烯及其衍生物与金属纳米结构的相互作用,以复合物材料制备为基础 […]

【摘要】光催化技术是解决环境危机的有效途径,而TiO2光催化剂因为其化学性质稳定,廉价易得,催化活性高,受到了研究人员的广泛关注。但是TiO2是宽禁带半导体(Eg=3.2eV),对可见光的利用率不高,且光生电子-空穴容易复合,降低了光催化效率。目前寻找新型的光催化剂和拓展光催化剂的光响应区域成为一项非常有意义的研究,将是有效利用太阳能的关键所在。本课题主要利用新型碳材料石墨烯(graphene,G […]

【摘要】随着工业的快速发展,在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,如大气污染、海洋污染、城市环境问题等。就我国的国情而言,主要的环境问题有以下几个方面：一是以大气颗粒物为主的城市空气污染,二是以有机物和重金属污染为主的水质污染,三是工业有毒的废弃物和生活垃圾对水、大气和土地的污染。要解决上述环境问题,对各种污染物进行分析和检测显然是必不可少的。因此,对污染物进行灵敏的检测引起了世界各国的普遍 […]

【摘要】作为正在迅速发展的技术领域之一,太赫兹(THz)技术目前在时域光谱、生物成像、高灵敏传感、高速通信等领域展现出了良好的应用前景。然而,该领域的进步正面临着高性能器件、材料匮乏的现状。能够有效调控太赫兹波的材料亟待研发。最近,越来越多的研究证明,有着优异光电性能的石墨烯材料具备调控太赫兹波的应用潜力。些基于石墨烯的太赫兹器件,例如电光、磁光、全光调制器,以及与等离子、堆叠多层、超材料结合的器 […]

【摘要】碳元素在地壳中的丰度仅为0.027%,与铁、铝、氧等富有元素比较相差甚远,但放眼地球表面,碳元素却无处不在。它几乎可涵盖地球上所有物质的性质甚至相对立的两种性质,如从最硬到极软、全吸光到全透光、绝缘体到半导体到导体、绝热到良导热等。就某种意义上讲,人类世界就是碳的世界,人类文明史就是人类利用碳的历史。碳基材料在诸多领域都体现着重要的应用价值,比如石墨材料作为中子慢化剂用于核工程,磁性碳基材 […]

【摘要】高氯酸盐(C104-)作为一种新型的持久性环境微量污染物,因其抑制机体甲状腺激素分泌并引发一系列代谢和发育疾病,尤其对育龄女性和婴幼儿的干扰异常显著,从而成为环境领域的研究热点之一。C1O4-具有广泛的人为源和普遍的自然源,污染现状尤为严峻；然而目前的调查主要集中在美国,其他国家因研究刚起步,C104-浓度水平调查数据十分有限。高溶解性、强稳定性和快速迁移性等特点不仅使C104-对人体健康 […]