南开大学研制出“光驱动”石墨烯材料

合集下载

cvd石墨烯的制备与转移 -回复

cvd石墨烯的制备与转移-回复如何制备和转移cvd石墨烯。

第一步：制备cvd石墨烯的原料要制备cvd石墨烯，首先需要准备一些原料和设备。

以下是制备cvd石墨烯所需的材料和设备：1. 金属基底：常用的金属基底有铜、镍和钯等。

金属基底需要具有良好的热传导性和机械稳定性。

在制备cvd石墨烯时，金属基底扮演着催化剂的角色，帮助在基底上生长石墨烯晶格。

2. 石墨烯前体材料：常用的石墨烯前体材料有甲烷和乙烯等。

这些化学物质经过热解后可以产生碳原子并沉积在金属基底上，形成石墨烯晶格。

3. 反应室：反应室是用于进行化学气相沉积（chemical vapor deposition, CVD）的设备。

反应室内需要保持高温和低压条件，并通过控制气体流量来调节石墨烯的生长速率和质量。

第二步：cvd石墨烯的制备过程一般来说，将金属基底放置在反应室中，加热到适当的温度（通常是1000-1200摄氏度）。

然后，在反应室中引入石墨烯前体材料和载气（一般为氩气或氢气），并保持适当的压力和流量。

石墨烯前体材料会在金属基底表面热解，产生碳原子，并随后沉积在金属基底上，形成石墨烯晶格。

这个过程中的关键是控制反应室内的温度、压力和气体流量。

适当的参数设置可以保障石墨烯的生长质量和速率。

此外，选择合适的石墨烯前体材料和金属基底也会影响石墨烯的质量。

第三步：转移cvd石墨烯cvd石墨烯通常是在金属基底上生长的，但通常并不需要将石墨烯保留在金属上。

因此，转移石墨烯是制备好的石墨烯材料的下一步。

以下是一种常用的方法用于cvd石墨烯的转移：1. 清洗金属基底：在将石墨烯转移到其他基底之前，需要先清洗金属基底。

可以使用溶剂（如乙醇）清洗去除表面的杂质。

2. 转移膜技术：转移膜技术是一种常用的方法，用于将石墨烯从金属基底上转移到其他基底上。

这种技术通常涉及到以下几个步骤：a. 将粘性材料施加在石墨烯和基底之间，形成一层粘合剂。

b. 轻轻将另一个基底压在粘合剂上，使其黏附在石墨烯上。

南开大学科技成果——具有巨霍尔效应的纳米铁磁金属颗粒薄膜磁敏材料

南开大学科技成果——具有巨霍尔效应的纳米铁磁
金属颗粒薄膜磁敏材料
本项目将巨霍尔效应这一纳米体系的新效应应用于器件领域，以纳米铁磁金属颗粒薄膜替代现有霍尔器件的掺杂半导体活性层材料，是一个全新的技术，取得了多项具有原始创新性的技术成果，进一步推进了纳米材料在新材料技术、电子信息技术等领域的应用。

相关成果已获国家发明专利授权九项。

纳米铁磁金属颗粒薄膜霍尔器件具有的工作温度宽、温度稳定性能优异、抗核辐射等优点，在微弱磁场探测、航天器的精确定位、导航以及军事装备等方面都具有十分重要的用途，市场前景广阔。

沉积超薄（~10 nm）颗粒薄膜敏感层后的光学显微镜照片
Au/Cr电极（亮的区域）的间距为20μm
沉积超薄（~10 nm）颗粒薄膜敏感层后的光学显微镜照片Au/Cr电极（亮的区域）的间距为100μm
2英寸单晶硅片沉积的3x3阵列原型器件的光学显微镜照片。

我科学家研制出_光动_材料_陈建强

光明日报/2015年/6月/21日/第001版我科学家研制出“光动”材料特殊石墨烯材料令“光动”飞行成为可能记者陈建强通讯员吴军辉本报天津6月20日电（记者陈建强通讯员吴军辉）经过3年的研究，南开大学化学学院教授陈永胜和物理学院教授田建国的联合科研团队，获得了一种特殊的石墨烯材料。

该材料可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行，其获得的驱动力是传统光压的1000倍以上。

该研究成果令“光动”飞行成为可能。

“光直接驱动飞行”是各国科学家争相研究的难题。

在以往的大量研究中，科学家试图利用“光压”提供动力。

“光压”即射在物体上的光所产生的压强。

光子同时具有质量与速度，具有动量的大量光子照射在物体上产生的光压会使物体移动，然而，来自光压的驱动力微乎其微，远不能满足航空和航天的负载要求。

陈永胜等专家研制出的这种石墨烯材料，可以在包括太阳光在内的各种光源照射下有效驱动飞行。

研究人员介绍，实验所用光源都较弱，如普通激光、氙灯等。

也就是说，这种材料对驱动光源并无特殊要求，因此可以广泛应用。

实验发现，光源的波长与石墨烯材料产生的驱动力成反比，即波长越短，材料产生的驱动力越大。

“这是我们了解到的，迄今为止科学界第一次用光推动一个宏观物体并实现宏观的驱动。

”陈永胜说，“通过计算，500公斤的负载，如果利用基于这种石墨烯材料制备的驱动帆板，理论上获得的驱动力至少能使其达到0.09米每秒的加速度。

”除了观察到这种光直接驱动飞行外，研究团队经过大量实验，提出了一种新的驱动机理，即这种材料在光作用下，通过发射大量的电子获得了相应的驱动力。

这种特殊的驱动是通过电子喷射获得的，完全不同于传统的化学火箭。

目前，陈永胜团队正在对这种机理进行进一步的研究和验证。

最新一期英国著名科普杂志《New Scientists》（《新科学家》）为该成果专门撰写的评述文章指出，该成果“为石墨烯这种优良材料增添了一种惊人的性能”，“石墨烯海绵可以替代太阳能帆板，用以制造光动力推进系统的航天器”。

石墨烯在宏观和微观中的研究

热力学性质
石墨烯的热导率高达3000 W/mK，是理论上最高的热导率材料之一，且热膨胀系数极小，能在高温环境下保持物理性质稳定。
力学性质
石墨烯是已知的最强硬的材料之一，具有极高的强度和弹性，能够承受极大的弯曲、拉伸和撕裂而不破裂。
应用
在电子器件中，石墨烯的高电子迁移率和高导电性使其成为替代硅材料的有力竞争者；在能源存储方面，石墨烯的高比表面积和高导电性可用于开发高效的超级电容器等、液相剥离法等。机械剥离法适用于小规模研究，而CVD法则能制备出大面积、高质量的石墨烯薄膜。
宏观特性
石墨烯的宏观特性主要体现在其柔韧性、强度、导电性等方面，这些特性使得石墨烯在复合材料、柔性电子、能源存储等领域具有广泛应用前景。
应用
在复合材料中，石墨烯可作为增强剂提高材料的力学性能；在柔性电子领域，石墨烯可用于制造柔性显示屏、可穿戴设备等；在能源存储方面，石墨烯可用于锂离子电池、超级电容器等电极材料的开发。
石墨烯在宏观和微观中的研究
维度
特性/研究内容
描述
微观
微观结构
石墨烯由碳原子组成的二维晶格结构，每个碳原子通过三个共价键与邻近的3个碳原子相连，形成类似于蜂窝状的六角形结构。
电子结构
石墨烯中的碳原子处于sp²杂化状态，具有独特的π电子构型，这些未形成化学键的电子使得石墨烯表现出很强的二维特性和高电子迁移率。

科学家利用石墨烯“光测”癌细胞-论文

２０１４年１７期
科技一向导
◇ 科技动态◇

北京国际都市农业科技节技术展示为期５个月
５月３１日．北京国际都市农业科技园迎来开园第一天。技术展示活动为期５个月．将持续到１１月份，通过展示科技园内国际现代农业尖端科技成果．引导和支持科研机构与企业联合研发，促进技术交流和成果转化．建设农业科技服务体系，提升农业科技观光体验，为现代农业产业技术体系建设提供支持和服务。通州区人民政府副区长于世疆表示． “ 十二五” 以来．通州区制订了打造现代化国际新城的战略部署。带动了全区观光休闲都市农业的发展。三年来．都市农业规模发展稳健，实现了社会效益和经济效益双赢。本届都市农业科技节，以农业科技交流、展示、推广为中心，从市场化和国际化角度展示现代都市农业的创新发展，促进农业技术交流和而非出售给他们。这项耗资４Ｏ亿英镑（约合６Ｏ亿农业成果转化希望通过本次活动，大家在收获体验的同时，共同为农为申请者提供船票．美元１的项目打算用出售该任务的广播权来弥补一部分费用，与之相业科技创新贡献力量．推动现代都市农业的发展美国宇航局的“ 好奇” 号火星车耗资约合２７亿美元。（孝文）中国光华科技基金会副秘书长查德荣表示： “ 此次科技节活动，希比．望更多的农业企业参与到农业科技推广、农业机械化和农业信息化技术研发中来．中国光华科技基金会会一如既往为大家提供最优秀的公科学家利用石墨烯“ 光测” 癌细胞益平台．将农业科技展示出去．推广出去．为提升农业国际竞争力添砖据新华社电．我国科学家利用全内反射下石墨烯对介质折射率异加瓦。” 常敏感的光学现象．实现了超灵敏单细胞实时流动传感。这一成果可本次活动以“ 拓国际视野．论道都市农业－共享科技成果” 主题．同以使癌细胞在形成之初即被精确“ 光测 ” 出来，精度可达数千分之一，期举办 “ 农业机械化研讨会” 和“ 农业信息化研讨会” ．分别从以农业物或将为癌症预防提供一条新途径。联网和精准装备为重点的农业全程信息化和机械化技术体系角度．提石墨烯是一种呈蜂巢状排列的单层碳原子结构．是目前已知的最出加大农业科技创新平台基地建设和技术集成推广力度．推动发展国薄、最坚硬的纳米材料。在全内反射这种特殊的结构下，对于介质折射家农业科技园区协同创新战略联盟．从而推进以设施农业和农产品精率异常灵敏是石墨烯材料的重要特性之一深加工为重点的新兴产业技术研发。（史诗）南开大学物理学院田建国、刘智波领导的研究组发现．折射率的灵敏度与石墨烯的层数有极大关系．并且层数有一个最优值。通过与南开大学化学学院陈永胜课题组不断控制石墨烯的层数．最终制出厚我国将重点治理挥发性有机化合物排放度为８个纳米的石墨烯材料．其折射率的灵敏度和分辨率达到最高。记者从近日举行的第八届中国国际水性木器涂料发展研讨会上这也是目前国际上现有报道的最高水平。了解到，未来我国将从法规、标准、税费等多方面，重点治理挥发性记者在实验室看到．实验人员将制备出的８纳米厚石墨烯均匀铺有机化合物（ＶＯＣ）的排放。于一块三棱镜的一面．紧贴石墨烯上方建有一条细胞通道。实验时，一挥发性有机化合物，英文简称ＶＯＣ．其包括的物质超过１００种。束光从棱镜一面射入．穿透石墨烯照射在细胞通道上．反射光从棱镜ＶＯＣ排放后．进入大气形成半挥发性有机物．并在阳光作用下最终另一面射出。由于癌细胞的形态、大小、性质不同于正常细胞，导致它形成ＰＭ２．５。据统计，当前ＰＭ２．５产生的主要来源中．汽车尾气排放对反射光偏振态的影响也与正常细胞大不相同实验人员通过光电转占３０％，日常发电、工业生产等占４９％，ＶＯＣ独占２１％。化．即可得到一份波形图。如果细胞通道中存在癌细胞．则波形图上将研讨会上．国家环保部污防司大气处的朱焰炉博士表示．当前会呈现出明显的波峰我国大气污染治理的形势依然十分严峻作为形成ＰＭ２．５的重要来现场实验结果表明．即使数千个正常细胞中有一个发生了病变．源．我国ＶＯＣ的每年排放量已经达到２０００到３０００万吨．加强控制这种 “ 光测 ” 方法都可以将其准确识别出来势在必行。 “ 这种方法的优点就是可以对流动细胞样本进行快速检测如果据朱焰炉介绍，从今年年底到２０１５年上半年．环保部等部门将未来投入应用．将大大提前癌细胞被发现的时间．为人们预防癌症和刘智波说。（张建新袁帅）从五个方面重点整治ＶＯＣ，包括完善ＶＯＣ污染防治法规．出台重点早期干预治疗提供助益。” 行业ＶＯＣ排放标准．完善ＶＯＣ监测方法体系．研究制定ＶＯＣ收费管理办法以及综合整治重点行业首个白蚁基因组破译促社会陛昆虫进化研究随着更加严格的新政策出台．一些高排放的行业将面临升级转白蚁的蚁王具有长久的生殖能力．与蚁后拥有同等的特殊地位．型的巨大压力。其中就包括涂装、石油化工、合成材料等环保部确定其他社会性昆虫却没有王。因此．白蚁是研究社会性进化重要的昆虫的十大重点行业。近日，《自然・通讯》在线发表的文章中，中、美、德等国科学家宣布完成对此，会议主办方、中国涂料工业协会会长孙莲英认为．解决大气了首个白蚁ｆ内华达古白蚁１基因组测序和分析．在揭示白蚁复杂社会污染必须从调整产业结构、转变发展方式上下工夫．行业自身应有清性的分子基础方面获新发现醒的认识。她表示，作为ＶＯＣ排放的“ 大户 ” ．涂料行业近年来已结合白蚁与蚂蚁和蜜蜂一样是社会性昆虫科学家发现在白蚁社会产业实际，积极采取行动，比如大力推广低ＶＯＣ排放的水性涂料替代中，仅有少数的个体（称作蚁后和蚁王）拥有生殖能力其它个体（工蚁传统溶剂型涂料等等。目前。涂料水性化逐渐成为行业共识．水性产品和兵蚁）则从事觅食、保育或防御等非生殖类的工作在产量、科研、工艺等方面都取得了长足的发展（何晓亮） “ 发现之一是在白蚁基因组中发现四个与精子形成相关的基因家这些基因在可育的雄性生殖蚁中是上调表达的 ” ＳｐａｃｅＸ宣布２０２０年在火星建立人类居留地族发生了显著扩增。据国外媒体报道，对那些梦想着有一天能有机会飞往遥远行星的国家基因库李彩指出． “ 在白蚁群体中蚁后和蚁王会在相当长的时间人们来说，他们还有６年时间为火星之旅存款亿万富豪埃隆一马斯克里多次发生交配．然而在膜翅目社会性昆虫中．生殖行为通常是由蚁已经宣布，他的太空探索技术公司（ｓｐａｃｅＸ）正在一步步“ 逼近 ” ２０２０年后掌控且一般只有单次交配．研究成果为从分子层面上解释这些差异在火星上建立一个聚居地的目标，并希望以每人５Ｏ万美元的价格出提供了思路 ” 售旅游船票。该公司于今年４月曾经成功进行了火箭试验科学家还发现了一些在膜翅目社会性昆虫中参与等级分化和生马斯克以前曾说过，他创建太空探索技术公司的唯一原因就是开殖分工相关的基因家族在白蚁中也表现出了相似的特性 “ 解读白蚁发可以把人类送上月球的火箭技术。他希望帮助建立一个可以容纳多基因组是揭示社会性昆虫分子进化的关键我们发现一些像卵黄蛋白达８万人的火星居留地，但他承认，他会从小做大．最初可能是只能容原、保幼激素之类的调控因子．它们在白蚁的不同等级中的表达有显纳１０人，并以此为起点，不断壮大这个居留地。马斯克说： “ 在火星，你著的差异同样的基因表达差异也存在于其他社会性昆虫的等级调控可以先从一个自给自足的文明开始．并一点点把它壮大．变成一个很中 ” 国家基因库张国捷博士说． “ 随着越来越多的社会性昆虫基因组大的聚居地。我认为，我们正向这个方向不断迈进。” 马斯克在伦敦英被破译．比较基因组学分析将是进一步研究的重要手段之一．为深人国皇家航空学会对听众们这么说。４月这家公司进行了一项十分成功理解社会性系统的发育调控和进化过程提供更多线索 ” （传书）

我超大型煤气化技术获重大突破

Development Frontier发展前沿•科海拾贝W ild我超大型煤气化技术获重大突破日前，世界首套双流化床粉煤气化（KSY)技术工业试验装置（100吨/天），在非常稳定和全自控无人工干预状态下，于陕西兴平通过陕西省化工学会专家委员会72小时现场考核标定。

这标志着我国超大型煤气化技术获得重大突破。

标定结果显示，装置负荷、煤气产率、有效气（CO+H2)、煤气热值.冷煤气效率和碳转化率均达到或优于设计指标。

“KSY技术是一种采用干法进料、干法排灰、两段反应器高效耦合的双流化床粉煤气化技术。

”延长石油集团首席煤化工专家、碳氢中心主任李大鹏指出，该技术具有单套装置处理量大、煤种适应性广、项目投资少、低耗环保等特点。

这一技术是延长石油集团碳氢研究中心技术研发团队继粉煤热解气化一体化技术开发成功后与有关方合作并主导完成的又一项重大科技成果。

标定专家组通过现场查看、DCS后台历史数据调阅、实地测量与数据验证、问询与答疑、数据计算及讨论论证后，一致认为，这项技术中有高度工程创新理念的第一、二气化反应器的耦合，实现了在两个不同温度场、流化场以及固体颗粒在高倍率双循环流化条件下碳的高效转化和合成气的高效产出，为正在开发中的超大型5000吨/天KSY工业化装置工艺设计包提供了可靠的基础数据。

装置中提升管反应器、TCD反应器.高效多级旋分、连续减压排灰装置、流化床废锅、PCD除尘器等专利、专有设备运行良好，在工艺技术上实现了设计理念，构成了一个完整的气化创新体系，其先进性和可靠性在运行中得到充分的验证。

西北大学化工学院教授、能源化工研究所所长、陕西省化学所所长马晓迅表示，超大型煤气化技术的开发是国家在 “十三五”能源发展规划中提出的重大产业技术任务，双流化床粉煤气化技术的开发成功为完成这一任务提供了奠定了基础。

（本刊讯）精对苯二甲酸A S T M标准发布近日，由中国石化主导制定的ASTM D8062-19《低 p-T0L (对甲基苯甲酸）含量的精对苯二甲酸产品标准》，在美国试验与材料协会（ASTM)国际标准组织官方网站正式发布，实现了中国石化ASTM标准制定的零突破。

南开大学科技成果——低成本非真空铜铟硒(CIGS)薄膜太阳电池制造技术

南开大学科技成果——低成本非真空铜铟硒（CIGS）
薄膜太阳电池制造技术
CIGS薄膜太阳电池具有效率高，无衰退、抗幅射、寿命长等特点，采用非真空技术可以进一步降低这种电池的成本，预计可达到0.6$/W。

本项目产品结构为：衬底/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al；其中光吸收层CIGS薄膜为p型半导体，其表面贫Cu呈n型与缓冲层CdS 和i-ZnO共同成为n层，构成浅埋式p-n结。

太阳光照射在电池上产生电子与空穴，被p-n结的自建电场分离，从而输出电能。

工艺流程：普通钠钙玻璃清洗→Mo的溅射沉积→非真空法沉积CIGS薄膜预置层→快速加热硒化处理（RTP）→化学水浴法沉积CdS 或ZnS→本征ZnO溅射沉积→ZnO:Al透明导电膜的溅射沉积→Ni/Al 电极沉积，等。

小面积电池指标：效率8.89%（FF=0.62，Voc=423mV，Jsc=33.74mA/cm2）；10×10cm2面积上电池指标：效率6.1%。

实验室样品已经开发出来，技术水平处于国内领先地位。

现投资生产的CIGS薄膜太阳电池，都采用真空法，低成本的非真空法技术将成为升级技术。

建立1MW的中试线，以平均转换效率6％、成品率80％计算，年产值为2240万元（28元/Wp），利润640万元（成本20元/Wp）。

随效率的提高和生产规模的扩大，效益可以大幅度增加。

申请专利号200810053356.6；201010150362.0。

中国令人刮目相看

中国，令人刮目相看中国人的聪明才智，只要能够提供其自由充分的发展空间。

辉煌的科技成果可与犹太人相媲美！！谁说；中国近代无大师，我们将拭目以待！！一当选国际物理学十大突破之首2015年12月，世界顶级物理杂志、英国物理学会下属的《物理世界》公布了2015年度国际物理学领域的十项重大突破，中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等人的研究成果“多自由度量子隐形传态”荣登榜首。

评审委员会说，潘建伟、陆朝阳的科研团队获奖是因为他们的实验首次实现了“一个基本粒子的多自由度量子隐形传态”。

他们的研究成果缩小了一些未来新技术—譬如安全性能牢不可破的通信设备、运算速度比今天快几万亿倍的计算机—和现实之间的距离。

二发现世界首个“光驱动”新材料不用携带燃料，只靠光的驱动力进行宇宙飞行，这是航空航天界多年的梦想。

纳米科学与技术研究中心主任陈永胜教授和他的科研团队经过3年潜心研究，发现了一种特殊的材料——“大规模直接光驱动石墨烯材料”。

这种材料可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行，其驱动力是传统光压的1000倍，对传统化学燃料火箭是一次巨大变革。

今年6月，《自然》杂志发表了这一重大成果。

三获国际肿瘤免疫学“威廉·科利奖”福建医科大学陈列平教授以其在免疫耐受型癌症发病机理方面的突出贡献，与全球其他三位科学家分享了2014年度肿瘤免疫学界顶级大奖——“威廉·科利奖”。

陈列平发现了癌细胞上PD-1的结合子PD-L1，当两者结合时，本该“吃掉”癌细胞的免疫细胞就会“束手就擒”，导致癌细胞不断增长，从而揭示了“免疫耐受型”癌症的发病机理。

目前，相关成果已开始应用开发新一代单克隆抗体，对免疫耐受型的肺癌、胃癌、肝癌、肾癌、皮肤癌等进行免疫治疗。

纽约癌症研究所负责人评价其“将对全球癌症治疗产生革命性影响。

”四成功解析阻遏蛋白复合物的晶体结构中国科学院上海药物所研究员徐华强带领科研团队，利用世界上最强X射线激光，成功解析了视紫红质与阻遏蛋白复合物的晶体结构，攻克了细胞信号传导领域的重大科学难题。

南开大学首发现“光驱动”新材料

＋一。＋ ’ ＋。＋ ‘ ＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋ ’ 、
＇
＋
ｌ
南开大学首发现 “ 光驱动＂新材料校物理学院田建国教授共同研制出了这种能用光进丁
据悉，南开大学化学学院陈永胜教授及其团队日前公布一项研究成果—— 新型石墨烯材料，可以在太阳光等各种光源照射下驱动飞行。作为世界首个“ 光驱动” 新材料，行驱动的石墨烯材料。一束光的瞬间照射下，几毫克的新型石墨烯材料能一次十前进几ＣＭ到十几ｃｍ，最远时可以运行４０ｃｍ。十
天然气在化学工业中的应用极其广泛，可以生
是我们应该注意的地方。我们做到了，也就保障了自己的安全。现在，许多环保组织都表示要确保社会环境的可持续发展，而使用天然气对改变城市环
境则有显著的效果。如北京市优先发展天然气，给北京市带来了可观的环保效益：每年减少燃煤３９６万ｔ，减少飞灰２６．４万ｔ，减少废渣８６．６万ｔ，减少烟尘排放量０．７２万ｔ，减少二氧化硫５．６万ｔ，减少氮氧化
产近千种化工产品，目前国内外大规模生产的天然气化工产品有数十种，其中有一部分中间产品，主要有合成氨、甲醇、甲烷氯化物、硝基甲烷、乙炔、二硫化碳、碳黑、氢氰酸等。利用上述产品可以进一步加工制造氮肥、有机玻璃、合成纤维、合成橡胶、塑料、医药溶剂、电影胶片、炸药、高能燃料等。３．２社会生活领域天然气的主要成分是甲烷，正常燃烧时是呈浅蓝色火焰。因为天然气杂质少，燃烧较煤气更安全，更卫生，所以现在很多家庭都用上了天然气。２００２年上半年，北京市就有１８２．６万户使用上了天然气。天然气越来越广泛地被运用了。了解天然

石墨烯光学性质及其应用研究进展

石墨烯光学性质及其应用研究进展一、本文概述石墨烯，作为一种新兴的二维纳米材料，自2004年被科学家首次成功剥离以来，便以其独特的物理和化学性质引起了全球范围内的广泛关注。

特别是其光学性质，如强烈的光吸收、独特的电子结构和可调谐的光学响应等，使得石墨烯在光电子器件、太阳能电池、光电探测器、传感器等领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在综述近年来石墨烯光学性质的研究进展，并探讨其在各领域的应用前景。

我们将简要介绍石墨烯的基本结构和光学性质；然后，我们将重点综述石墨烯在光学领域的应用研究，包括但不限于光电子器件、太阳能电池、光电探测器等；我们将展望石墨烯光学性质的研究趋势和应用前景，以期为该领域的发展提供参考和启示。

二、石墨烯的光学性质石墨烯，作为一种二维的碳纳米材料，自其被发现以来，就因其独特的物理和化学性质而备受关注。

其中，石墨烯的光学性质尤为引人注目，为其在光电子器件、光电探测器、太阳能电池等领域的应用提供了广阔的前景。

石墨烯具有极高的光学透明度，单层石墨烯在可见光至红外波段内，透光率高达7%，这使得石墨烯成为透明电极的理想材料。

石墨烯还具有优异的导电性，其载流子迁移率极高，可在高速光电器件中发挥巨大作用。

石墨烯的特殊光学性质还表现在其独特的光与物质相互作用上。

由于石墨烯中的电子在强光场下可以被激发形成等离激元，这使得石墨烯在光调制、光探测等方面展现出独特的优势。

通过调控石墨烯中的等离激元，可以实现光的高效吸收和调制，为光电子器件的小型化和集成化提供了可能。

近年来，研究者们还发现了石墨烯在非线性光学领域的潜在应用。

石墨烯的非线性光学响应强烈，可以在强光激发下产生显著的非线性效应，如光学双稳态、光学限制等。

这些非线性光学性质使得石墨烯在超快光开关、全光信号处理等领域具有巨大的应用潜力。

石墨烯凭借其独特的光学性质，在光电子领域的应用前景广阔。

未来随着石墨烯制备技术的不断发展和完善，其在光电器件、光电探测器、太阳能电池等领域的应用将会更加深入和广泛。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

载，如果利用基于这种石墨烯材料制备的驱动帆板，理论上获得的驱动力至少能使其达到０．０９ｍ／ｓ的
在实验中，研究人员将一个重为４ｍｇ的形似 “ 海绵” 的圆饼状三维石墨烯材料放置到真空管中。在不同光源的“ 推动 ” 下。 “ 海绵 ” 瞬间发生了水平或竖直方向的位移，最大移动距离可达４０ｃｍ。研究人员
介绍，实验所用光源都很普通，如激光、氙灯等。室外实验中，太阳光同样可以驱动这种石墨烯材料移动。实验发现，光源的波长与石墨烯材料产生的驱动力成反比。即波长越短，材料产生的驱动力越大。通过定量测量。这种石墨烯材料在光照条件下产生的力是传统光压的千倍以上。通过计算，５００ｋｇ的负
Ｍｉｃｈａｅｌａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｍａｌｏｎｏｎｉｔｒｉｌｅｔｏｓａｌｉｃｙｌｉｃａｌｄｅｈｙｄｅｓｉｎｗａｔｅｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｅｎｚｏ［ｈ］ｃｈｒｏｍｅｎｅ；ｃａｔａｌｙｓｔ－ｆｒｅｅ；ｗａｔｅｒ
动。
目前，几乎所有的航空、航天飞行均采用化学驱动，即通过喷射燃烧的化学物质来获得驱动力，光直接驱动飞行是科学界和航空界多年的梦想。在以往的大量研究中，科学家试图利用 “ 光压 ” 提供动力。 “ 光压” 是射在物体上的光所产生的压强。光子同时具有质量与速度，具有动量的大量光子照射在物体上产生的光压会使物体移动。然而，来自光压的驱动力微乎其微，远不能满足航空和航天的负载要求。南开大学的研究成果令“ 光动 ” 飞行成为可能。
南开大学研制出“ 光驱动＂石墨烯材料
从南开大学获悉，该校化学学院陈永胜教授和物理学院田建国教授的联合科研团队通过３年的研
究，获得了一种特殊的石墨烯材料。该材料可在包括太阳光在内的各种光源照射下驱动飞行，其获得的驱动力是传统光压的千倍以上。这是迄今为止科学界第一次用光推动一个宏观物体并实现宏观的驱
２０１５年第４６卷第６期
渐｝化工
研究进展［Ｊ】．有机化学，２００６，２６：１７２３ — １７３２．
一３３一
洁净合成［Ｊ】．有机化学，２００３，２３（１２）：１４１９ — １４２１．
（４）：６Ｏ一６３．
【１４］王香善，曾兆森，李玉玲，等．水中取代水杨醛和氰乙酸酯
的反应研究［Ｊ］．有机化学，２００６，２６：１３７９ — １３８３．
Ｃａｔａｌｙｓｔ－Ｆｒｅｅ，ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＢｅｎｚｏ［ｈ】ｃｈｒｏｍｅｎｅＤｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｉｎＷａｔｅｒ
ａｌｙｓｔ — ｆｒｅｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆｂｅｎｚｏ【ｈ］ｃｈｒｏｍｅｎｅｄｅｉｒｖａｔｉｖｅｓｂｙｔｈｅｄｏｍｉｎｏＫｎｏｅｖｅｎａｇｅｌｃｏｎｄｅｎｓａｔｉ０ｎ — ｃｙｃｌｉｚａｔｉ０ｎ —
ＺｈｅｊｉａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｈｕａ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３２１００４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｉｍｐｌｅ，ａｔｏｍｅｃｏｎｏｍｉｃａｌａｎｄｈｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｇｒｅｅｎｐｒｏｔｏｃｏｌｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｔｈｅｃａｔ —
ＣＨＥＮＧＹｉ —ｍｉｎ ’ ．ＸＩＥＪｉａｎ — ＷＬｉ
（Ｉ＇ＪｉｎｘｉｎＰｈａｍａｃｅｕｔｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎｈｕａ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３２１００４；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，
［１２】荣良策，李小跃，史达清．水中苯并［ｈ】吡喃衍生物的洁
［１３】靳通收，王爱卿，张建设，等．水相中一些有机合成反应的
Hale Waihona Puke 净合成［Ｊ］．徐州师范大学学报（自然科学版），２００５，２３