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郑州大学在抗辐照材料领域取得新进展近日，郑州大学材料科学与工程学院先进陶瓷课题组在国际顶级期刊《Carbon》（IF=9.594）发表题为“In-situTEMobservationsofthestructuralstabilityincarbonnanotubes,nanodiamondsandcarbonnano-onionsunderelectronirradiation”的原创性研究论文。刘雯老师为论文通讯作者，硕士研究生林兆昀为论文第一作者，郑州大学材料科学与工程学院为论文第一作者单位和通讯单位。近年来，随着纳米结构在提高抗辐照性能方面逐渐展现出潜力，越来越多的研究者希望通过在现有候选核材料中添加碳纳米材料，使新材料在获得改善的抗辐照性能的同时具有优异的综合性能。研究团队采用原位透射电子显微镜(In–situTEM)研究了游离态的1D多壁碳纳米管(MWCNT)，0D纳米金刚石(ND)和纳米洋葱碳(CNO)等几种纳米碳材料的抗电子辐照性能。从形貌、固有缺陷和sp2–sp3杂化三个关键因素入手，深入探讨纳米碳材料辐照损伤机理。通过HRTEM的研究发现不同碳结构在电子辐照下具有相似的缺陷类型，但却表现出不同的结构稳定性。与直径10~30nm、长径比200~2000的MWCNT相比，在高剂量(2.698×1025e/cm2)和高电流密度(1.66×103A/cm2和3.79×103A/cm2)作用下，平均直径为10nm的ND和CNO具有更好的结构稳定性。固有缺陷的影响方面，通过比较多缺陷和少缺陷的CNO和CNT发现，材料中固有缺陷的存在导致纳米碳材料在较低的剂量下就表现出结构稳定性的衰退。图1 不同碳纳米材料电子辐照下结构稳定性比较，d为(002)的晶面间距进一步比较sp3结构的ND和sp2结构的CNO发现，sp3结构在电子辐照下会向sp2结构转变，而sp2结构本身则具有更好的稳定性。此外，缺陷的迁移方向可以通过是否内部空腔改变，这是由纳米碳结构中的辐照诱导压力所引起的。本研究建立了纳米碳结构材料抗辐照性的评判标准，为辐照环境下含碳纳米结构复合材料和功能器件的研制提供了合理的结构设计和工程指导。该项工作得到了国家自然科学基金青年科学基金项目和中国博士后科学基金经费的支持。来源：郑州大学全文链接：网页链接法拉利DaytonaSP3，200万欧元，599台，发布前已经售完，相比较SP1/SP2总计499台的限量，虽然数量更多，但因为可以在全球大部分国家上牌，反而更为抢手#保罗车闻##2021广州车展##郑在播报#【郑州大学化学学院在全光谱发射碳点研究领域取得积极进展】近日，郑州大学化学学院能源化学所卢思宇副教授课题组在全光谱发射碳点研究领域取得积极进展，相关成果以“RationalDesignofMulti‐Color‐EmissiveCarbonDotsinaSingleReactionSystembyHydrothermal”为题，发表在《AdvancedScience》。郑州大学化学学院硕士研究生王柏扬为文章第一作者，卢思宇副教授为通讯作者，郑州大学为第一通讯单位。作为一类新兴的荧光纳米颗粒，碳点（CDs）由于其优异的光学性质，出色的生物相容性，低毒性和易修饰等特性，逐渐被人们所关注。在目前所研究的CDs中，具有全光谱发射性质的CDs因为其发光可调，应用范围广泛等性质引起了人们极大的研究兴趣，这类CDs大多是采用不同的前驱体，不同的制备方法或者通过柱色谱的方式获得，制备步骤较为繁琐，而且大部分CDs所处的环境不是水相，这可能会限制其生物学应用。如何采用相同前驱体，水相合成高量子产率的全光谱发射CDs显得至关重要。本研究在理论计算的指导下，通过改变反应前溶剂的pH和水热反应温度，成功制备出水相全光谱发射CDs，所制备的CDs的荧光发射波长几乎覆盖整个可见光范围（413-635nm）并表现出出色的双光子发射，该研究成果提出的尺寸和sp3/sp2杂化比例共同调节荧光发射的机理，为实现全光谱CDs制备的通用化开辟了新的途径。该研究得到了国家自然科学基金、中国博士后基金、郑州大学青年拔尖和青年专项基金的支持。文章链接：网页链接.通过界面原子构型在石墨烯上控制准vdW外延GaN薄膜的晶格极性成果介绍准范德华(vdW)外延是sp2杂化二维(2D)材料上sp3杂化半导体薄膜的开创性外延，提供了一种实现单晶外延层的方法，该外延层具有无衬底的优选原子构型。不幸的是，直到现在，在六方半导体III族-氮化物外延层的情况下，这还没有得到实验证实。有鉴于此，近日，北京大学王新强教授，李新征副教授和刘开辉教授（共同通讯作者）等首次报道了石墨烯上氮化镓（GaN）的外延可以通过操控界面原子构型来调整原子排列（晶格极性），其中具有镓和氮极性的GaN薄膜是在三层石墨烯上通过原子氧预辐照在人工C-O表面悬键上分别形成C-O-NGa(3)或C-O-Ga-N(3)结构来实现的。此外，由于在含有微量氧的生长环境中形成了AlON薄层，氮化铝(AlN)缓冲层/中间层导致独特的金属极性，这解释了为什么那些报道的2D材料上的纤锌矿III族-氮化物薄膜总是表现出金属极性。通过界面操控进行的原子调制为在石墨烯上生长六方氮化物半导体层提供了有效模型，这促进了新型半导体器件的发展。图文导读图1.层状石墨烯上六方半导体GaN薄膜的外延生长。图2.六方半导体GaN/石墨烯界面键合构型的理论计算。图3.石墨烯上外延GaN薄膜界面原子结构的探索。图4.AlN中间层对上方III族-氮化物层的晶格极性反转效应。文献信息LatticePolarityManipulationofQuasi-vdWEpitaxialGaNFilmsonGrapheneThroughInterfaceAtomicConfiguration(Adv.Mater.,2021,DOI:10.1002/adma.202106814)文献链接：网页链接