金剛石烯是一種納米低維金剛石材料??梢岳锰囟ü倌芑鶊F(tuán)在雙層或者幾層石墨烯表面的化學(xué)吸附作用來制備。此外,也可以利用高壓手段使石墨烯金剛石化得到。
金剛石烯具有層間sp3碳鍵,因此被認(rèn)為有很多的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)包括優(yōu)異的熱傳輸性能、超低摩擦系數(shù),高的固有頻率和可控的帶隙寬度。金剛石烯在納米光電器件、超敏共振傳感器件和提高器件機(jī)械耐磨性等方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
北京高壓科學(xué)研究中心緱慧陽研究員以及團(tuán)隊(duì)從理論模擬和實(shí)驗(yàn)方面對現(xiàn)階段不同類型的金剛石烯(包括氫化金剛石烯,氟化金剛石烯,原始金剛石烯)進(jìn)行了調(diào)查,對其結(jié)構(gòu)特征、合成策略以及物理性質(zhì)加以總結(jié)。此外還對外來金剛石烯中官能團(tuán)基團(tuán)、元素?fù)诫s、石墨烯堆垛次序等影響因素進(jìn)歸納分析,闡述了該領(lǐng)域中尚存的挑戰(zhàn)和未來的機(jī)遇。
相關(guān)的成果以“Diamane: design, synthesis, properties, and challenges”為題,發(fā)表在Functional Diamond 雜志上。
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作者介紹
緱慧陽博士,北京高壓科學(xué)研究中心研究員。長期致力于新型功能材料的研究,包括超硬材料、超導(dǎo)材料以及能源相關(guān)材料的設(shè)計(jì)、合成和應(yīng)用,以及基于先進(jìn)高壓技術(shù)的材料表征方法。團(tuán)隊(duì)的特色是結(jié)合第一性原理計(jì)算,采用極端的實(shí)驗(yàn)條件對這些新型材料進(jìn)行設(shè)計(jì)和合成,并解析其結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系。多項(xiàng)研究產(chǎn)物在技術(shù)、電子、光電子、能量轉(zhuǎn)換和存儲材料和器件的開發(fā)方面有潛在的應(yīng)用前景。
吳來磊博士,燕山大學(xué)材料學(xué)院亞穩(wěn)態(tài)材料實(shí)驗(yàn)室副研究員,有豐富的理論計(jì)算經(jīng)驗(yàn),對高含能材料、磁性材料,超硬材料和電子化合物等相關(guān)的功能性材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有豐厚的研究經(jīng)驗(yàn)。