北大彭海琳-石墨烯薄膜的卷对卷制备及其高性能柔性透明电极应用
【材料】清华王宏伟、陈亚楠北大彭海琳JACS：生物活性功能化石墨烯助力高分辨冷冻电镜
清华王宏伟、陈亚楠&北大彭海琳JACS：生物活性功能化石墨烯助力高分辨冷冻电镜近年来，冷冻电子显微镜技术得益于硬件和软件的技术革新，发展迅猛，已经成为结构生物学领域中不可或缺的技术手段。
然而冷冻电镜技术仍然面临着一些瓶颈，严重限制了该技术解析生物分子结构的效率。
其中一个重要瓶颈是冷冻样品的制备。
该过程需要将含有生物大分子的溶液加到电镜载网上，然后迅速冷冻到液态乙烷中，将生物大分子瞬间冷冻在一层大约几十纳米厚的玻璃态冰层中。
目前通用的样品制备支撑膜容易导致生物大分子吸附到气液界面，从而发生分子结构的变性或者优势取向等问题，造成高分辨率结构解析的困难。
近日，来自清华大学生命学院的王宏伟教授（通讯作者），高精尖中心卓越学者陈亚楠博士（通讯作者），刘楠博士生（第一作者）与北京大学化学分子工程学院的彭海琳教授（通讯作者），张金灿博士生（共同一作）合作在《Journal of the American Chemical Society》（JACS）上发表题为“Bioactive functionalized monolayer graphene for high resolution cryo-EM”的研究论文。
作者设计开发了一种新型功能化石墨烯电镜支撑膜用于冷冻电镜高分辨率三维结构解析。
石墨烯具有高强度韧度、单原子层薄、强导电导热性等优异特质，是一种理想的电镜样品支撑膜。
作者将CVD生长的大单晶石墨烯（面积超过10mm2）利用无胶转移法转移到电镜金属载网上，并经过高锰酸钾等强氧化剂处理，活化石墨烯支撑膜表面，然后共价修饰上Ni-NTA等生物学科研中常用的蛋白纯化配体。
这种功能化石墨烯支撑膜具有高亲水性（亲水角达到29°）。
经过拉曼光谱和电子衍射等表征发现，化学修饰过程对单晶石墨烯的晶体结构、抗电子辐照损伤能力等影响不大，极大地保持了石墨烯原有的优异特质。
在荧光显微镜和负染电镜下，Ni-NTA修饰的石墨烯对带有His 标签的红色荧光蛋白（RFP）和核苷酸磷酸化酶（PNPase）展现了极强的亲和力，能够特异性地将目标蛋白捕获。
北大考研-化学与分子工程学院研究生导师简介-齐利民
爱考机构-北大考研-化学与分子工程学院研究生导师简介-齐利民彭海琳副教授物理化学，纳米材料化学与器件Tel:86-10-62767984;Fax:86-10-62757157Email:hlpeng@ResearchID:/rid/F-1497-2010学术简历：1996.9－2000.7，学士，吉林大学化学系；2000.9－2005.7，博士，北京大学化学学院；2005.11－2009.6，博士后，美国斯坦福大学材料科学与工程系；2009.6－至今，副教授，博士生导师，北京大学化学与分子工程学院研究领域和兴趣从事纳米材料化学与新能源器件研究，关注准二维原子晶体的控制合成和光电器件：1）二维Dirac材料（石墨烯、拓扑绝缘体纳米结构）的控制生长、化学改性、异质结构与光电器件2）新型二维原子晶体材料及其光电性质3）纳米材料在柔性电子学、量子调控和能源领域应用基础研究获奖情况：2012年中组部首批青年拔尖人才支持计划2012年首批国家优秀青年科学基金2011年教育部新世纪优秀人才支持计划2005年中国分析测试协会科学技术奖(CAIA奖)一等奖（排名第二）2005年北京大学优秀毕业生2005年北京大学化学学院研究生优秀学术成果奖2004年北京大学纳米化学研究中心“纳米之星”奖代表性论文LimingZhang,JingwenYu,MingmeiYang,QinXie,HailinPeng*,ZhongfanLiu*.JanusGraphenefrom AsymmetricTwo-DimensionalChemistry.NatureCommunications2013,4,1443.KaiYan,DiWu,HailinPeng*,LiJin,QiangFu,XinheBao,ZhongfanLiu*.Modulation-DopedGrowthof MosaicGraphenewithSingle-Crystallinep-nJunctionsforEfficientPhotocurrentGeneration.NatureCo mmunications2012,3,1280(doi:10.1038/ncomms2286).HailinPeng*,WenhuiDang,JieCao,YulinChen,DiWu,WenshanZheng,HuiLi,Zhi-XunShen,Zhongfa nLiu.Topologicalinsulatornanostructuresfornear-infraredtransparentflexibleelectrodes.NatureChem istry2012,4,281–286.HighlightbyNatureChem.,NaturePhoton.,SLACNews,PhysOrg.,R&DMagazine. HailinPeng,KejiLai,DeshengKong,StefanMeister,YulinChen,Xiao-LiangQi,Shou-ChengZhang,Zhi -XunShen,YiCui*.Aharonov-BohmInterferenceinTopologicalInsulatorNanoribbons.NatureMaterials2010,9(3),225–229(equallycontributed,HighlightedbyNat.Mater.,PhysOrg,StanfordSLAC,etc). CandaceK.Chan,HailinPeng,GaoLiu,KevinMcIlwrath,XiaoFengZhang,RobertA.Huggins,YiCui.Hi gh-PerformanceLiBatteryAnodesUsingSiliconNanowires.NatureNanotech.2008,3(1),31–35.Citation#>1200.JiaZhu,HailinPeng,AnnMarshall,DavidM.Barnett,WilliamD.Nix,YiCui.FormationofChiralBranche dNanowiresbytheEshelbyTwist.NatureNanotech.2008,3(8),477–481.(Coveroftheissue)HuiLi,JieCao,WenshanZheng,YulinChen,DiWu,WenhuiDang,KaiWang,HailinPeng*,ZhongfanLiu *.Controlledsynthesisoftopologicalinsulatornanoplatearraysonmica.J.Am.Chem.Soc.2012,134(14), 6132–6135.HighlightinC&EN.KaiYan,HailinPeng,YuZhou,HuiLi,ZhongfanLiu*.FormationofBilayerBernalGraphene:Layer-by-l ayerEpitaxyviaChemicalVaporDeposition.NanoLett.2011,11(3),1106–1110.(equallycontributed). WenhuiDang?,HailinPeng,HuiLi,PuWang,ZhongfanLiu.EpitaxialHeterostructuresofUltrathinTopol ogicalInsulatorNanoplateandGraphene.NanoLett.2010,10(8),2870–2876(equallycontributed). DeshengKong,WenhuiDang,JudyCha,HuiLi,StefanMeister,HailinPeng*,ZhongfanLiu,YiCui*.Few -layerNanoplatesofBi2Se3andBi2Te3withHighlyTunableChemicalPotential.NanoLett.2010,10(6), 2245–2250.HailinPeng,ZhongfanLiu*.OrganicCharge-TransferComplexesforSTM-BasedThermochemicalHol eBurningMemory.CoordinationChemistryReviews2010,254,1151–1168.(Review)DavidT.Schoen,HailinPeng,YiCui.AnisotropyofChemicalTransformationfromIn2Se3toCuInSe2Na nowiresthroughSolidStateReaction.J.Am.Chem.Soc.2009,131(33),7973.HailinPeng,XiaoFengZhang,RayD.Twesten,YiCui.VacancyOrderingandLithiumInsertioninIII2VI3 Nanowires.NanoResearch2009,2(4),327–335.KejiLai,HailinPeng,WorasomKundhikanjana,DavidT.Schoen,ChongXie,StefanMeister,YiCui,Mic haelA.Kelly,Zhi-XunShen.NanoscaleElectronicInhomogeneityinIn2Se3NanoribbonsRevealedbyM icrowaveImpedanceMicroscopy.NanoLett.2009,9(3),1265-1269(equallycontributed).BoLi,LinZhou,DiWu,HailinPeng,KaiYan,YuZhou,ZhongfanLiu*.PhotochemicalChlorinationofGra phene.ACSNano2011,5(7),5957–5961(equallycontributed).HailinPeng,CandaceK.Chan,StefanMeister,XiaoFengZhang,YiCui.ShapeEvolutionofLayer-Structu redBismuthOxychlorideNanostructuresviaLow-TemperatureChemicalVaporTransport.Chem.Mater. 2009,21(2),247–252.HailinPeng,ChongXie,DavidT.Schoen,rgeAnisotropyofElectricalPropertiesinLayer-Struct uredIn2Se3Nanowires.NanoLett.2008,8(5),1511–1516.HailinPeng,ChunboRan,ZhongfanLiu,YunzeLong,ZhemingWang,ZhengqiangYu,HaolingSun,Yon ggeWei,SongGao,ZhaojiaChen,Er-QiangChen.Structure,PhysicalPropertiesandPhaseTransitionofa Quasi-One-DimensionalOrganicSemiconductorDBA(TCNQ)2.J.Phys.Chem.C2008,112(29),11001–11006.HailinPeng,ChongXie,DavidT.Schoen,KevinMcIlwrath,XiaoFengZhang,YiCui.OrderedVacancyC ompoundsandNanotubeFormationinCuInSe2-CdSCore-ShellNanowires.NanoLett.2007,7(12),373 4–3738.HailinPeng,StefanMeister,CandaceK.Chan,XiaoFengZhang,YiCui.MorphologyControlofLayer-Str ucturedGalliumSelenideNanowires.NanoLett.2007,7(1),199–203.HailinPeng,DavidT.Schoen,StefanMeister,XiaoFengZhang,YiCui.SynthesisandPhaseTransformati onofIn2Se3andCuInSe2Nanowires.J.Am.Chem.Soc.2007,129(1),34–35.HailinPeng,ZhuoChen,LianmingTong,XuechunYu,ChunboRan,ZhongfanLiu.ThermochemicalHol eBurningonaTriethylammoniumBis-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethaneCharge-TransferComplexU singSingle-WalledCarbonNanotubeScanningTunnelingMicroscopyTips.J.Phys.Chem.B2005,109(8) ,3526–3530.HailinPeng,ChunboRan,XuechunYu,RanZhang,ZhongfanLiu.ScanningTunnelingMicroscopyBase dThermochemicalHoleBurningonaNewCharge-TransferComplexandItspotentialforDataStorage.A dv.Mater.2005,17(4),459–464.[更多论文…]欢迎具有化学、材料学和物理背景的本科生、研究生和博士后加入本研究小组更多信息参见纳米化学研究中心主页：/nanochemistry。
透明电极薄膜的制备及其电阻率测量普通物理实验
透明电极薄膜的制备及其电阻率测量普通物理实验
邱宏;吴平;李腾飞;潘礼庆;赵雪丹;田跃;马瑞新
【期刊名称】《实验技术与管理》
【年(卷),期】2007(024)002
【摘要】介绍了如何把"透明电极薄膜的制备及其电阻率测量"的实验引入到普通物理实验教学中,用简单的直流溅射镀膜仪制备不同厚度的金属氧化物透明电极薄膜(ZnO:Al薄膜),并用四探针测量了它们的电阻率.该实验是对已经在北京科技大学国家工科物理基础课程教学基地开设的大学生普通物理实验内容的新扩充[1].【总页数】4页(P25-28)
【作者】邱宏;吴平;李腾飞;潘礼庆;赵雪丹;田跃;马瑞新
【作者单位】北京科技大学,应用科学学院物理系,北京,100083;北京科技大学,应用科学学院物理系,北京,100083;北京科技大学,应用科学学院物理系,北京,100083;北京科技大学,应用科学学院物理系,北京,100083;北京科技大学,应用科学学院物理系,北京,100083;北京科技大学,应用科学学院物理系,北京,100083;北京科技大学,应用科学学院物理系,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】G642.0
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电化学法制备石墨烯薄膜及其导热性能研究
电化学法制备石墨烯薄膜及其导热性能研究
黄鹏程;涂飞跃;刘素琴;肖可颂
【期刊名称】《矿冶工程》
【年(卷),期】2022(42)4
【摘要】采用优化的先浓硫酸氧化插层、再稀硫酸二次氧化插层的两步电化学氧化方法,将石墨纸电极剥离成缺陷较少、水平尺寸较大的氧化石墨烯薄片;利用平板刮涂的方式将氧化石墨烯的N-甲基吡咯烷酮分散浆料组装成氧化石墨烯薄膜,经由3 000℃的高温石墨化热处理过程和后续辊压操作,获得了性能优异的石墨烯导热薄膜材料,导热系数达到了3 090 W/(m·K)。
讨论了氧化石墨烯前驱体的氧含量、中值粒径数据及薄膜厚度对石墨烯薄膜导热性能的影响,并分析了其作用机理,可为石墨烯在导热领域的商业化应用提供参考。
【总页数】5页(P155-158)
【作者】黄鹏程;涂飞跃;刘素琴;肖可颂
【作者单位】长沙矿冶研究院有限责任公司;中南大学化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】O646
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新型闪烁体材料问世
铯 和 铅 重 原 子 成 分 的 钙 钛 矿 纳 米 除，油 类得 以 回收 ，处理 后 污水 实现 再次 利用 ；大榭 石化 采用 微纳 米气 泡气 浮
晶 闪 烁 体 具 有 较 强 的Ｘ射 线 吸 收 能 除油技术 对 电脱 盐污 水进 行处理 ，装 置投 用后 ，处理 量 维持在 ５０～５１．３ｍ ／ｈ之
在 Ｊ匕 科委 ＇ 支持 ‘Ｆ，北 永人学 彭海琳 敦授 川 队发明 丁“ 一品干畸 快速 生长 法”和“阵列ｆ 种同…拼 接法”等 多种大而积 晶石 烯 薄膜 的快速制 备技术 ，运用 该技术实观 Ｊ 单 品石墨烯薄膜制 备面积达到英寸级 ，生长速度 ０．３６ｃｍ／ｍｉｎ，评成功 研 发 ｊ 高质 仃景烯薄膜 币¨了了墨烯 大单晶品圆的量产装备。另外，同队还通过 发展 大单品石果烯Ｉ，ｆ勺饲 架掺 的 长技 术获得 ｒ高 导电性 干【Ｉ高透光性的石墨烯 单晶薄 膜。此 外，通过对 ，ｆ Ｋ仃 墨烯 的钢 箔基底直接进行选择性 刻蚀 ，实现了高鼹 肇石墨 烯单晶支撑 的 低成 批量 制备 ，支撑膜而积大于 ｌ（ １ｍ ，并 叮用作原 Ｌ『级 分辨率 透射 电镜成像 戈网。（北永市科学技术委 员会 ）
金属 纳 水雠 化 剂的 热稳 定 ｉ干ｕ催化 活性 通 常表 现 出 此消 彼 长的 跷跷 板 关 系，这一 象 纳 米 化剂上九 为 苫 。＝ｉ卜多年 ，小 、ｊ （１～５ｎｍ）金纳 米 粒 ｒ在 低 温 卜优异 的 似化 一氧ｆｈ碳（ＣＯ）氧 化活性 的 发现 曾 度让 人惊 艳 ，刷 新 ｒ人ｆ『Ｊ埘化学惰 性 的僻化悱 能 乃 纳水催 化的认 识 ，评兴 起 Ｊ，金催 化的 “淘 金热”。至今 ，科研 人 发现 纳 水金 催化 剂对氧 化、加 氢 、氢氯 化 ，以及碳碳 偶联 等众 多 反Ｊ、 过 程 都 良好 的僻 化效 果 。然而 ，山 Ｊ、尺 寸 会纳 米粒 子熔 点 大
纳米材料
纳米材料作者：暂无来源：《新材料产业》 2018年第10期大面积单晶石墨烯薄膜快速制备技术取得突破据报道，近期，北京市科技计划课题“大面积单晶石墨烯薄膜快速制备技术研究”验收通过专家组验收。
石墨烯材料性质优异，可用于构筑高性能微纳电子器件和柔性透明导电薄膜，同时也能作为优异的支撑、封装和阻隔材料。
大面积高质量的石墨烯薄膜是这些高端应用的材料基础。
作为制备大面积高质量石墨烯薄膜材料的首选方法，化学气相沉积法制备的石墨烯薄膜存在畴区尺寸小、晶界和缺陷密度高、大畴区石墨烯生长速度慢、产能低等问题，严重制约了石墨烯薄膜的应用。
在北京市科委支持下，北京大学彭海琳教授团队发明了“单一晶种快速生长法”和“阵列晶种同向拼接法”等多种大面积单晶石墨烯薄膜的快速制备技术，运用该技术实现了单晶石墨烯薄膜制备面积达到英寸级，生长速度0.36cm/min，并成功研发了高质量石墨烯薄膜和石墨烯大单晶晶圆的量产装备。
另外，团队还通过发展大单晶石墨烯的骨架掺杂的生长技术获得了高导电性和高透光性的石墨烯单晶薄膜。
此外，通过对生长有石墨烯的铜箔基底直接进行选择性刻蚀，实现了高质量石墨烯单晶支撑膜的低成本批量制备，支撑膜面积大于100mm2，并可用作原子级分辨率透射电镜成像载网。
（北京市科学技术委员会）大连化物所制备出抗1 100℃高温的异质孪晶纳米金催化剂据报道，近日，中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究中心中科院院士张涛和研究员李为臻团队与清华大学教授李隽团队合作，报道了抗1 100℃高温的纳米金催化剂研究工作。
金属纳米催化剂的热稳定性和催化活性通常表现出此消彼长的跷跷板关系，这一现象在纳米金催化剂上尤为显著。
三十多年前，小尺寸（1 ～5nm）金纳米粒子在低温下优异的催化一氧化碳（C O）氧化活性的发现，曾一度让人惊艳，刷新了人们对化学惰性金的催化性能乃至纳米催化的认识，并兴起了金催化的“淘金热”。
至今，科研人员已发现纳米金催化剂对氧化、加氢、氢氯化，以及碳碳偶联等众多反应过程都具有良好的催化效果。
高性能超级电容器电极材料
高性能超级电容器电极材料
佚名
【期刊名称】《传感器世界》
【年(卷),期】2016(0)5
【摘要】中国科学技术大学教授朱彦武研究团队开发设计了一种三维分级多孔碳材料，作为超级电容器电极时，展示出优异的电化学储能行为。
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【关键词】超级电容器;电极材料;中国科学技术大学;性能;多孔碳材料;化学储能【正文语种】中文
【中图分类】TM53
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一种基于石墨烯-纳米金修饰玻碳电极的制备方法及应用[发明专利]
![一种基于石墨烯-纳米金修饰玻碳电极的制备方法及应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6534bdc5aaea998fcd220eca.png)
专利名称：一种基于石墨烯-纳米金修饰玻碳电极的制备方法及应用
专利类型：发明专利
发明人：孙芳芳,程艳超,王天泽,李昱彤
申请号：CN201910043717.7
申请日：20190117
公开号：CN109557155A
公开日：
20190402
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于石墨烯‑纳米金修饰玻碳电极的制备方法及应用。
本发明首先将玻碳电极打磨至光滑，用氮气吹干；其次将氧化石墨烯溶液稀释并超声，同时取适量超声后氧化石墨烯溶液滴涂在玻碳电极表面，在红外灯下烘干。
然后取适量氯金酸溶液加入到氯化钠溶液中。
最后将电极在氯金酸与氯化钠混合液中进行循环伏安扫描沉积纳米金，得到最终的玻碳电极。
本发明是基于石墨烯和纳米金优良的导电性，增强了电子传递效率，同时提高对重金属的选择性。
申请人：杭州电子科技大学
地址：310018 浙江省杭州市下沙高教园区2号大街
国籍：CN
代理机构：杭州千克知识产权代理有限公司
代理人：周希良
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