This work was performed under the auspices of the U.S. Department of Energy by Lawrence Livermore National Laboratory under Contract DE-AC52-07NA27344. IM release LLNL-JRNL-667016.

1. Resorsinol-formaldehit (RF) Türetilmiş Grafen Aerogels <ol><li> Na 2 CO 3 karbon aerojeli katalize (% 11 katı, CRF) <ol><li> Bir 40 mL sintilasyon şişesine, resorsinol (0.625 g, 5.68 mmol), iyonu giderilmiş su (7.1 mi) ilave edin ve 1 dakika süre ile bir girdap karıştırın. Su ilave edilmeden önce bir havan ve havan tokmağı kullanılarak toz büyük parçalar resorsinol ezmek. Tamamen bir sonraki adıma kadar çözülmez unutmayın. </li><li> 1 dakika süre ile rezorsinol harç ve vorteks% 37 formaldehid solüsyonu (0.900 g, 11.4 mmol) ilave edilir. </li><li> 1 dakika boyunca reaksiyon karışımına ve vorteks sodyum karbonat (0,003 g, 0,028 mmol) ilave edilir. </li><li> Hava sızdırmaz şekilde kapalı olabilir Cam kalıp, reaksiyon karışımı aktarın (örneğin, bir silikon conta ile ayrılmış olan şişe veya cam slaytlar) elde edilen katı, parçanın şeklini tanımlar. </li><li> 80 ° C fırına mühürlü kalıpları yerleştirin ve 72 saat tedavi. </li><li> Kür sonra, sol kaldırmaksu ile dolu cam kalıp ve yıkamadan id yekpare bir artık reaksiyona girmemiş başlangıç ​​malzemeleri ve katalizörü ayırmak üzere. Genellikle taze DI H2O ile 3 x 12 saat yıkama gerçekleştirmek Malzeme artık kurutma için hazır hale gelir. </li></ol></li><li> Asetik asit, karbon aerojeli (AARF) 17 katalize <ol><li> Bir 40 mL sintilasyon şişesine, resorsinol iyondan arındırılmış su (15 mi) ekleyin (12.3 g, 0.112 mol) ve 1 dakika süre ile bir girdap karıştırın. Su ilave edilmeden önce bir havan ve havan tokmağı kullanılarak toz büyük parçalar resorsinol ezmek. Tamamen bir sonraki adıma kadar çözülmez unutmayın. </li><li> 1 dakika süre ile rezorsinol harç ve vorteks% 37 formaldehid solüsyonu (17.9 g, 0.224 mol) ilave edin. </li><li> 1 dakika boyunca reaksiyon karışımına ve vorteks buzlu asetik asit (0.44 g, 0.007 mol) ilave edin. </li><li> Hava sıkı kapalı olabilir, cam kalıplara reaksiyon karışımı aktarın (örneğin, şişe veya silikon conta ile ayrılır cam slaytlar) resu şeklini tanımlar,Katı bölümünü sonuçtaki. </li><li> 80 ° C fırına mühürlü kalıpları yerleştirin ve 72 saat tedavi. </li><li> Sertleştirme sonrası, cam kalıbın katı yekpare kaldırmak ve geri kalan reaksiyona girmemiş başlangıç ​​materyalleri ve katalizörü ayırmak üzere su ile yıkayın. Genellikle taze DI H2O ile 3 x 12 saat yıkama gerçekleştirmek Malzeme artık kurutma için hazır hale gelir. </li></ol></li><li> RF habercisi çözüm Karbon Katkı (CNT, GO) <ol><li> Karbon nanotüp / RF kompozit 11 <ol><li> Deiyonize su içinde ağırlıkça% 1 tek duvarlı karbon nano-tüpler Askıya ve iyice ultrasonik banyo (sonik güç 90 W, frekansı 40 kHz) kullanarak dağıtmak. </li><li> CNT dispersiyonun 1.5 g rezorsinol (1,235 g, 11,2 mmol), formaldehit (1.791 g, 22.1 mmol) ve sodyum karbonat katalizörü (5,95 mg, 0,056 mmol) eklenir. </li><li> Hava sıkı kapalı olabilir, cam kalıplara reaksiyon karışımı aktarın (örneğin, bir silikon conta ayrılır flakon veya cam slaytlar), defin hangiElde edilen katı madde, parçanın şeklini e. </li><li> 80 ° C fırına mühürlü kalıpları yerleştirin ve 72 saat tedavi. </li><li> Sertleştirme sonrası, cam kalıbın katı yekpare kaldırmak ve geri kalan reaksiyona girmemiş başlangıç ​​materyalleri ve katalizörü ayırmak üzere su ile yıkayın. Genellikle taze DI H2O ile 3 x 12 saat yıkama gerçekleştirmek Malzeme artık kurutma için hazır hale gelir. </li></ol></li><li> Kompozit Grafen oksit / RF 12 <ol><li> Deiyonize su içinde ağırlıkça% 1 grafen oksit (GO, 300-800 nm çapında) Askıya iyice ultrasonik banyo (sonik güç 90 W, frekansı 40 kHz) kullanarak dağıtmak. </li><li> GO dispersiyonun 1.5 g rezorsinol (1,235 g, 11,2 mmol), formaldehit (1.791 g, 22.1 mmol,% 37 çözelti) ve sodyum karbonat katalizörü (5,95 mg, 0,056 mmol) eklenir. </li><li> Hava sıkı kapalı olabilir, cam kalıplara reaksiyon karışımı aktarın (örneğin, şişe veya silikon conta ile ayrılır cam slaytlar) şeklini tanımlarKatı bir parçası elde edilir. </li><li> 80 ° C fırına mühürlü kalıpları yerleştirin ve 72 saat tedavi. </li><li> Sertleştirme sonrası, cam kalıbın katı yekpare kaldırmak ve geri kalan reaksiyona girmemiş başlangıç ​​materyalleri ve katalizörü ayırmak üzere su ile yıkayın. Genellikle taze DI H2O ile 3 x 12 saat yıkama gerçekleştirmek Malzeme artık kurutma için hazır hale gelir. </li></ol></li></ol></li><li> Kurutma <ol><li> Süperkritik CO2 <ol><li> Aseton ile H 2 O çözücü değiştirerek süper kritik CO2 ile kurutma için yıkanmış örnekleri hazırlayın. Su banyosu numuneyi çıkarın ve temiz bir aseton içeren banyoya yerleştirin. 12 saat aralıklarla taze asetonla iki kez daha değiştirin. </li><li> Yük, bir süper kritik kurutma aparatına örnekleri aseton ile-yer değiştirilmiş, aseton ile 12-15 ° C &#39;de soğutma suyu sirkülasyonu ile doldurulmuş. </li><li> Hiçbir aseton kalıntıları kadar süperkritik kurutma makinesi ve sıvı CO 2 ile alışverişini Seal (4-24 saat bağlı on örnek büyüklüğü, yoğunluk, gözenek morfolojisi, vb.) </li><li> CO 2 kaynağını kapatın ve 1,200-1,600 psi (80-110 bar) arasında süperkritik kurutma basıncı korurken, 55 ° C dolaşmasını sıcaklığını yükseltmek. 1 saat boyunca 55 ° C&#39;de tutun. </li><li> 55 ° C &#39;de dolaşımlı soğutma suyunun sıcaklığını muhafaza ederken yavaş yavaş CO 2 (2-12 saat) havalandırma. Örnekleri çıkarın. </li></ol></li><li> Ortam kurutma (kserojel) <ol><li> Aseton ile H2O çözücünün değiştirilmesi ile çevre koşulları altında kurutma için yıkanmış numune hazırlayın. Su banyosu numuneyi çıkarın ve temiz bir aseton içeren banyoya yerleştirin. 12 saat aralıklarla taze asetonla iki kez daha değiştirin. </li><li> Temiz bir yüzey (örneğin, teflon blok) üzerinde aseton alışverişinde örnekleri yerleştirin. Çatlama ve düzensiz daralma önlemek için çözücü buharlaştırma hızını yavaşlatmak için, hea bol sağlamak için yeterli hacimde bir ters çanak ile numuneyi kapakDSpace. </li><li> (24-72 saat) için buharlaşmasına çözücü izin verin. </li></ol></li></ol></li><li> Kömürleşme <ol><li> N2 atmosferi altında 1.050 ° C&#39;de kurutularak köpüklerin karbonizasyon gerçekleştirin. 5 ° C / dk&#39;lık bir oranda oda sıcaklığında rampa ve 3 saat boyunca 1050 ° C&#39;de tutun. İnce örnekler curling ve önlemek için üstüne ağırlığı ile grafit kağıdı (ya da diğer ısı kararlı, reaktif olmayan malzeme) iki yaprak arasına yerleştirilir gerekebilir unutmayın &quot;patates talaşlı.&quot; </li></ol></li><li> Aktivasyon <ol><li> Bir AARF C köpük parçası aktive (2 cm x 3 cm x 4 mm, 1.2 g), 5 saat boyunca 950 ° C &#39;de CO 2 (10 sccm) akışı altında 3D nanographene (3D-NG) oluşturmak üzere. 7 </li></ol></li></ol> 2. Grafen Oksit Türetilmiş Grafen Makro Meclisleri <ol><li> NH 4 OH derleme GO katalize <ol><li> Bir 40 mL sintilasyon şişesine, 400 mg&#39;lık tek katmanlı graphene OXID iyondan arındırılmış su (20 mi) ilavee (GO, 300-800 nm çapında). İyice bir ultrasonik banyo (sonik güç 90 W, frekansı 40 kHz) O / N kullanarak dağıtmak. </li><li> Konsantre NH4OH çözeltisi (g GO süspansiyon başına 0,211 mi) eklenir. </li><li> Hava geçirmez olabilir, cam kalıplar içine aktarın (örneğin, elde edilen katı, parçanın şeklini tanımlayan bir silikon conta ile ayrılmış olan slaytlar ufak şişe veya cam). </li><li> 80 ° C fırına mühürlü kalıpları yerleştirin ve 72 saat tedavi. </li><li> Sertleştirme sonrası, cam kalıbın katı yekpare kaldırmak ve geri kalan reaksiyona girmemiş başlangıç ​​materyalleri ve katalizörü ayırmak üzere su ile yıkayın. Genellikle taze DI H2O ile 3 x 12 saat yıkama gerçekleştirmek Malzeme artık kurutma için hazır hale gelir. </li></ol></li><li> Kurutma <ol><li> Süperkritik CO2 <ol><li> Aseton ile H 2 O çözücü değiştirerek süper kritik CO2 ile kurutma için yıkanmış örnekleri hazırlayın. Su banyosu numuneyi çıkarın ve banyo işbirliği içine koyunTemiz aseton ntaining. 12 saat aralıklarla taze asetonla iki kez daha değiştirin. </li><li> Yük, bir süper kritik kurutma aparatına örnekleri aseton ile-yer değiştirilmiş, aseton ile 12-15 ° C &#39;de soğutma suyu sirkülasyonu ile doldurulmuş. </li><li> (4-24 saat örneklem büyüklüğü, yoğunluk, gözenek morfolojisi, vb bağlı olarak) hiçbir aseton kalıntıları kadar sıvı CO 2 ile süperkritik kurutma makinesi ve değişimi kapatılmalıdır. Komple değişim süperkritik kurutma egzoz valfi aseton damlar kesilmesi ile gösterilir. </li><li> CO 2 kaynağını kapatın ve 1,200-1,600 psi (80-110 bar) arasında süperkritik kurutma basıncı korurken, 55 ° C dolaşmasını sıcaklığını yükseltmek. 1 saat boyunca 55 ° C&#39;de tutun. </li><li> 55 ° C &#39;de dolaşımlı soğutma suyunun sıcaklığını muhafaza ederken yavaş yavaş CO 2 (2-12 saat) havalandırma. Örnekleri çıkarın. </li></ol></li><li> Ortam kurutma (kserojel) İnce örnekleri arasında yerleştirilmesi gerekir unutmayınüstünde ağırlığı ile Teflon (ya da diğer yapışmayan materyal) iki yaprak curling ve önlemek için &quot;patates talaşlı.&quot; <ol><li> Aseton ile H2O çözücünün değiştirilmesi ile çevre koşulları altında kurutma için yıkanmış numune hazırlayın. Su banyosu numuneyi çıkarın ve temiz bir aseton içeren banyoya yerleştirin. 12 saat aralıklarla taze asetonla iki kez daha değiştirin. </li><li> Temiz bir yüzey (örneğin, teflon blok) üzerinde aseton alışverişinde örnekleri yerleştirin. Çatlama ve düzensiz daralma önlemek için çözücü buharlaştırma hızını yavaşlatmak için, headspace bol sağlamak için yeterli hacimde bir ters çanak ile numuneyi kapsar. </li><li> (24-72 saat) için buharlaşmasına çözücü izin verin. </li></ol></li></ol></li><li> Kömürleşme <ol><li> N2 atmosferi altında 1.050 ° C&#39;de kurutularak köpüklerin karbonizasyon gerçekleştirin. 5 ° C / dk&#39;lık bir oranda oda sıcaklığında rampa ve 3 saat boyunca 1050 ° C&#39;de tutun. İnce numuneler b yerleştirilmesi gerekebilir unutmayınüzerine ağırlığı ile grafit kağıdı (veya başka bir sıcaklıkta dengeli, reaktif olmayan malzeme) etween iki tabaka kıvırma ve önlenmesi için &quot;patates kıymıkları.&quot; </li><li> Bu durum çok kristalleşmiş GMA için ısı tavlama. O atmosferi altında 2500 ° C&#39;ye kadar olan sıcaklıklarda kömürleşmiş köpüklerin ek termal tavlama gerçekleştirin. 100 ° C / dk&#39;lık bir hızda oda sıcaklığına gelen Rampa ve 1 saat boyunca yüksek bir sıcaklıkta tutma. </li></ol></li><li> Post-kömürleşme işlevsellik <ol><li> Kovalent olmayan antrakinon fonksiyonlandırmalar (AQ-GMA) <ol><li> Kuru EtOH&#39;de antrakinon (AQ) içindeki bir 3 mM&#39;lik çözelti hazırlayın. 75 ° C&#39;de ağzı kapalı bir cam şişede ısı tamamen çözünmesi sağlanır. </li><li> GMA örnek sıcak AQ çözeltisi ekleyin (~ 2 mL / numune mg) eklenmiştir. 75 ° C&#39;de 2 saat boyunca ağzı kapalı bir cam şişede bekletin. </li><li> Flakon aşırı AQ çözüm çıkarın ve örnek 75 ° CO de kurumasını bekleyin / N (flakon kapalı kap). </li></ol></li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Novoselov, K. S., Geim, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electric+field+effect+in+atomically+thin+carbon+films.">Electric field effect in atomically thin carbon films.</a> Science. 306 (5696), 666-669 (2004).</li><li>Geim, A. K., Novoselov, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rise+of+graphene.">The rise of graphene.</a> Nat Mater. 6 (3), 183-191 (2007).</li><li>Li, D., Kaner, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Materials+science.+Graphene-based+materials.">Materials science. Graphene-based materials.</a> Science. 320 (5880), 1170-1171 (2008).</li><li>Allen, M. J., Tung, V. C., Kaner, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Honeycomb+carbon:+a+review+of+graphene.">Honeycomb carbon: a review of graphene.</a> Chem. Rev. 110 (1), 132-145 (2010).</li><li>Nardecchia, S., Carriazo, D., Ferrer, M. L., Guti&#233;rrez, M. C., del Monte, ., F, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three+dimensional+macroporous+architectures+and+aerogels+built+of+carbon+nanotubes+and/or+graphene:+synthesis+and+applications.">Three dimensional macroporous architectures and aerogels built of carbon nanotubes and/or graphene: synthesis and applications.</a> Chem. Soc. Rev.. 42 (2), 794-830 (2013).</li><li>Pekala, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+aerogels+from+the+polycondensation+of+resorcinol+with+formaldehyde.">Organic aerogels from the polycondensation of resorcinol with formaldehyde.</a> J. Mater. Sci. 24 (9), 3221-3227 (1989).</li><li>Biener, J., Dasgupta, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Macroscopic+3D+nanographene+with+dynamically+tunable+bulk+properties.">Macroscopic 3D nanographene with dynamically tunable bulk properties.</a> Adv. Mater. 24 (37), 5083-5087 (2012).</li><li>Worsley, M. A., Olson, T. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Surface+Area,+sp+2-Cross-Linked+Three-Dimensional+Graphene+Monoliths.">High Surface Area, sp 2-Cross-Linked Three-Dimensional Graphene Monoliths.</a> J Phys. Chem. Lett. 2 (8), 921-925 (2011).</li><li>Worsley, M. A., Kucheyev, S. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanically+robust+3D+graphene+macroassembly+with+high+surface+area.">Mechanically robust 3D graphene macroassembly with high surface area.</a> Chem Commun. 48 (67), 8428-8430 (2012).</li><li>Biener, J., Stadermann, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+carbon+aerogels+for+energy+applications.">Advanced carbon aerogels for energy applications.</a> Energ. Environ. Sci. 4 (3), 656-667 (2011).</li><li>Worsley, M. A., Kucheyev, S. O., Satcher, J. H., Hamza, A. V., Baumann, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanically+robust+and+electrically+conductive+carbon+nanotube+foams.">Mechanically robust and electrically conductive carbon nanotube foams.</a> Appl. Phys. Lett. 94 (7), 073115 (2009).</li><li>Worsley, M. A., Pauzauskie, P. J., Olson, T. Y., Biener, J., Satcher, J. H., Baumann, T. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+graphene+aerogel+with+high+electrical+conductivity.">Synthesis of graphene aerogel with high electrical conductivity.</a> J. Am. Chem. Soc. 132 (40), 14067-14069 (2010).</li><li>Fu, R., Baumann, T. F., Cronin, S., Dresselhaus, G., Dresselhaus, M. S., Satcher, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+Graphitic+Structures+in+Cobalt-+and+Nickel-Doped+Carbon+Aerogels.">Formation of Graphitic Structures in Cobalt- and Nickel-Doped Carbon Aerogels.</a> Langmuir. 21 (7), 2647-2651 (2005).</li><li>Worsley, M. A., Pham, T. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+Characterization+of+Highly+Crystalline+Graphene+Aerogels.">Synthesis and Characterization of Highly Crystalline Graphene Aerogels.</a> ACS Nano. 8 (10), 11013-11022 (2014).</li><li>Campbell, P. G., Merrill, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Battery/supercapacitor+hybrid+via+non-covalent+functionalization+of+graphene+macro-assemblies.">Battery/supercapacitor hybrid via non-covalent functionalization of graphene macro-assemblies.</a> J. Mater. Chem. A. 2, 17764-17770 (2014).</li><li>Worsley, M. A., Charnvanichborikarn, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+Macroscale,+Isotropic+Carbons+with+Graphene-Sheet-Like+Electrical+and+Mechanical+Properties.">Toward Macroscale, Isotropic Carbons with Graphene-Sheet-Like Electrical and Mechanical Properties.</a> Adv. Funct. Mater. 24 (27), 4259-4264 (2014).</li><li>Baumann, T. F., Worsley, M. A., Han, T. Y. -. J., Satcher, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+surface+area+carbon+aerogel+monoliths+with+hierarchical+porosity.">High surface area carbon aerogel monoliths with hierarchical porosity.</a> J. Non-Cryst. Solids. 354 (29), 3513-3515 (2008).</li><li>Baumann, T. F., Satcher, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Template-directed+synthesis+of+periodic+macroporous+organic+and+carbon+aerogels.">Template-directed synthesis of periodic macroporous organic and carbon aerogels.</a> J. Non-Cryst. Solids. 350, 120-125 (2004).</li><li>Braff, W. A., Bazant, M. Z., Buie, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane-less+hydrogen+bromine+flow+battery.">Membrane-less hydrogen bromine flow battery.</a> Nat. Comms. 4, 1-6 (2013).</li><li>Zhu, C., Han, T. Y., Duoss, E. B., Golobic, A. M., Kuntz, J. D., Spadaccini, C. M., Worsley, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+compressible+3D+periodic+graphene+aerogel+microlattices.">Highly compressible 3D periodic graphene aerogel microlattices.</a> Nat Comms. 6, (2015).</li><li>Worsley, M. A., Shin, S. J., Merrill, M. D., Lenhardt, J., Nelson, A. J., Woo, L. Y., Gash, A. E., Baumann, T. F., Orme, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra-Low+Density,+Monolithic+WS2,+MoS2,+and+MoS2+Graphene+Aerogels.">Ultra-Low Density, Monolithic WS2, MoS2, and MoS2 Graphene Aerogels.</a> ACS Nano. 9 (5), 4698-4705 (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Burada özetlenen işlemler tek temsilcisi olduğuna dikkat etmek önemlidir. Birçok ayarlamalar belirli bir uygulama için ayar malzemelerine mümkündür. Örneğin, resorsinol / formaldehit (RF) oranı sabit tutarken, nihai malzeme yoğunluğu üzerinde bir etkiye sahip olabilir, başlangıç ​​malzemesi değişen konsantrasyonlarda. RF prosedürü daha yüksek bir yükleme küçük birincil parçacıklar ve tersi neden olarak Katalizör yükleme, gözenek morfolojisi değiştirebilir. Aktivasyon süresi de bir ...

2004 yılında grafen izolasyonu yana, eşsiz özelliklerini sokmak 1 faiz bireysel grafen tabakalarının özelliklerini muhafaza üç boyutlu, monolitik yapılara montaj grafen yönlendirilir yoğun çaba yol açmıştır. 2-5 Bu çabalar engel olan grafin kendisi pahalı ve zaman alıcı bir üretim ve graphene yapı blokları göre malzemelerin ölçeklenebilirlik sınırlar çözeltisi, agrega eğilimi olması. Buna ek olarak, graphene düzenekleri tipik olarak daha az iletken ve kimyasal bir bağ çapraz bağlantıları daha mekanik olarak kuvvetli olan münferit grafin levhalar arasında fiziksel çapraz bağlanma etkileşimleri (örneğin, van der Walls kuvvetleri) oluşur. Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı 1980&#39;lerden beri yeni gözenekli, düşük yoğunluklu karbon malzemelerin geliştirilmesi yer almıştır. 6 Çeşitli stratejiler kitle süreden imal etmek tespit edilmiştirgraphene makro olarak adlandırılır (GO) levhalar, grafin aerojel olarak adlandırılır düşük bir polimer türetilmiş C-köpükler, (GA), 7 her iki yanı sıra grafin oksit, doğrudan çapraz bağlanma ile karışmayan grafin bazlı monolitik dökme malzeme derlemeler (GMAs). 8,9 Bu ultra yüzey alanı Kayrak malzemelerin yüksek elektrik ve ısı iletkenlikleri, olağanüstü mekanik mukavemet ve elastikiyet ve ayarlanabilir gözenek morfolojileri var. GAs ve GMAs elektrot supercapacitors malzeme ve şarj edilebilir piller, gelişmiş katalizör destekler Adsorbanların, ısı yalıtımı, sensörler ve Tuzluluğu giderme de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda yarar bulduk. 10 Grafin aerojellerin sentezi yüksek düzeyde çapraz bağlanmış bir organik jeller oluşturmak için resorsinol ve formaldehitin bir sulu çözeltisi, sol-jel polimerizasyon başlar. Bu jeller, bir i sonra süperkritik CO2 kullanılarak kurutuldu, su ve aseton ile yıkanmış ve pirolize edilirnert atmosferi nispeten düşük bir yüzey alanı ve gözenek hacmi ile C-aerojel elde edilmiştir. Karbon aerojeller (CO2 gibi) daha yüksek bir yüzey alanı ve açık gözenekli morfolojisinin hem amorf karbon ve grafit nanoplatelets oluşan bir çapraz-bağlanmış bir malzeme oluşturmak üzere, hafif oksitleyici şartlar altında karbon atomuna kontrollü uzaklaştırılmasıyla aktive edilir. 7 benzersiz bir avantajı Sol-jel sentez gazı uygulama gereksinimlerine bağlı olarak, form dahil olmak üzere yekpare ince filmlerin çeşitli imal edilebilir olmasıdır. Karbon nanotüpleri 11 ve / veya graphene yaprak 12, sol-jel çözeltisi içinde ön-madde, bu katkı maddeleri de dahil olmak üzere, gaz entegre edilebilir. Bu katkı maddesi birincil karbon ağ yapısının bir parçası haline gelir kompozit yapılar oluşturur. Buna ek olarak, GA çerçeve karbonizasyon / aktivasyon da sonra aerojel yüzeyinin değiştirilmesi yoluyla veya malzeme birikimi yoluyla fonksiyonalize edilebilirÖrneğin katalizör çerçeve yapısı üzerine, nanopartiküller. 13 Grafen makro düzenekleri (GMAs) hazırlanır, doğrudan çapraz bağlama süspanse graphene oksit (GO) levhalar, kendilerine has kimyasal işlevsellik yararlanarak. 9 GO yaprak olarak görev yapabilir ve epoksit hidroksit yarımlar dahil olmak üzere fonksiyonel gruplar, çeşitli içeren Kimyasal çapraz bağlama siteleri. GA hazırlanmasında olduğu gibi, daha sonra montajı için yapısal destek sağlayan iletken karbon köprüler halinde kimyasal çapraz bağlantıları azaltmak için pirolize, GMAs süperkritik gözenekli bir şebekesini korumak için kurutulur toplandı. Nedeniyle grafen levhalar arasında kovalent karbon köprülerine, GMAs fiziksel çapraz bağlama ile oluşturulan grafen meclisleri daha yüksek büyüklükte siparişleri elektrik iletkenlikleri ve mekanik sertliği var. Buna ek olarak, GMAs tek grafin tabakanın teorik değere yaklaşan yüzey alanlarına sahiptir. Post-sentetik termal tyüksek sıcaklıklarda (&gt; 1050 ° C) önemli ölçüde daha da yüksek iletkenlik ve Young modülüne ve daha iyi bir termal oksidasyon direnci gelen, GMAs kristalliğini artırabilir. gibi redoks-aktif organik moleküllerle GMAs 14 Post-sentetik kimyasal işleme de reatment antrakinon süperkapasitör uygulamalarında yük depolama kapasitesini artırabilirsiniz. 15 GAs ve GMAs ve ayarlanabilir malzeme özellikleri kısmen, bu tür reaktif ve katalizör konsantrasyonları, tedavi süresi ve sıcaklık, kurutma koşulları ve karbonizasyon / aktivasyon işlemleri olarak dikkatle değişen sentetik koşulların bir sonucu. 16 Bu ayrıntılı video protokol belirsizlikleri gidermek amacı vardır yayınlanan yöntemleri ve materyalleri ve koşulları yeniden deneyen araştırmacılar rehberlik.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Single Layer Graphene Oxide</td>
			<td>Cheap Tubes</td>
			<td>n/a</td>
			<td>300-800nm XY dimensions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>single wall carbon nano tubes (SWCNTs)</td>
			<td>Carbon Solutions</td>
			<td>P2-SWNT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>resorcinol</td>
			<td>aldrich</td>
			<td>398047-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>37% formaldehyde solution in water</td>
			<td>aldrich</td>
			<td>252549</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>acetic acid</td>
			<td>aldrich</td>
			<td>320099</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ammonium hydroxide solution 28-30% NH3 basis</td>
			<td>aldrich</td>
			<td>320145</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sodium carbonate</td>
			<td>aldrich</td>
			<td>791768</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anthraquinone</td>
			<td>aldrich</td>
			<td>a90004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polaron supercritical dryer</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>EMS 3100</td>
			<td>this is a representative model, any critical point dryer compatible with acetone should work</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis and functionalization of 3d nano-graphene materials: graphene aerogels and graphene macro assemblies

Üç boyutlu monolitik yapılara grafen monte yönelik çabalar yüksek maliyet ve grafen kötü işlenebilirliği tarafından engellenmiştir. Buna ek olarak, en graphene düzenekleri birlikte mekanik mukavemet ve iletimin sınırlandırılması fiziksel etkileşim (örneğin, van der Waals kuvvetleri) yerine kimyasal bağlar aracılığı ile tutulan bildirdi. Bu video yöntemi detayları yakın zamanda polimer köpükler ya da tek katmanlı grafen oksit ya türetilen toplu üretilebilir, grafen temelli dökme malzeme imal stratejiler geliştirilmiştir. Bu malzemeler öncelikle kovalent bağlı karbon bağlayıcılar ile bağlı bireysel grafen yaprak oluşur. Bunlar ayarlanabilir gözenek morfolojisi ve olağanüstü mekanik mukavemet ve esneklik ile birlikte yüksek yüzey alanı ve yüksek elektrik ve ısı iletkenliği gibi grafen olumlu özelliklerini korumak. Bu esnek bir sentetik yöntem, bir polimer / karbon nanotüp (CNT) Bir üretiminde uzatılabilird polimer / grafen oksit (GO) kompozit malzemeler. Bundan başka, antrakinon ek sentez sonrasında fonksiyonelleştirme süperkapasitör uygulamalarda yük depolama performansında büyük bir artış sağlayan, tarif edilmektedir.

Üretim sırasında malzeme bileşimi ve morfolojisi evrimi X-ışını kırınımı, Raman ve NMR spektroskopisi, elektron mikroskobu ve porosimetrisi dahil olmak üzere çeşitli şekillerde izlenebilir. Örneğin, gaz sentezi, piroliz ve CO2 aktivasyonu, dönüşüm X-ışını kırınımı (XRD) (Şekil 1 E) izledi. Aktivasyon (mavi iz) sonra, XRD deseni istifleme ile ilişkili (002) kırılma tepe noktası olmaması tek katmanlı grafin oluşan bir grafit nanoplatelets i...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis and Functionalization of 3D Nano-graphene Materials: Graphene Aerogels and Graphene Macro Assemblies at JoVE.com

Synthesis and Functionalization of 3D Nano-graphene Materials: Graphene Aerogels and Graphene Macro Assemblies

This video method describes the synthesis of high surface area, monolithic 3D graphene-based materials derived from polymer precursors as well as single layer graphene oxide.

Sentezi ve 3D Nano-grafen Malzemelerin fonksiyonalizasyonu: Grafen Aerogels ve Graphene Makro Meclisleri

Efforts to assemble graphene into three-dimensional monolithic structures have been hampered by the high cost and poor processability of graphene. ...

synthesis-functionalization-3d-nano-graphene-materials-graphene

Research

JoVE Journal

Engineering

14.0K Görüntüleme.  Lawrence Livermore National Laboratory. This video method describes the synthesis of high surface area, monolithic 3D graphene-based materials derived from polymer precursors as well as single layer graphene oxide.

Video: Synthesis and Functionalization of 3D Nano-graphene Materials: Graphene Aerogels and Graphene Macro Assemblies

Synthesis and Functionalization of Nitrogen-doped Carbon Nanotube Cups with Gold Nanoparticles as Cork Stoppers

Nitrogen-doped carbon nanotubes consist of many cup-shaped graphitic compartments termed as nitrogen-doped carbon nanotube cups (NCNCs). These as-synthesized graphitic nanocups from chemical vapor deposition (CVD) method were stacked in a head-to-tail fashion held only through noncovalent interactions. Individual NCNCs can be isolated out of their stacking structure through a series of chemical and physical separation processes. First, as-synthesized NCNCs were oxidized in a mixture of strong acids to introduce oxygen-containing defects on the graphitic walls. The oxidized NCNCs were then processed using high-intensity probe-tip sonication which effectively separated the stacked NCNCs into individual graphitic nanocups. Owing to their abundant oxygen and nitrogen surface functionalities, the resulted individual NCNCs are highly hydrophilic and can be effectively functionalized with gold nanoparticles (GNPs), which preferentially fit in the opening of the cups as cork stoppers. These graphitic nanocups corked with GNPs may find promising applications as nanoscale containers and drug carriers.

We discussed the synthesis of individual graphitic nanocups using a series of techniques including chemical vapor deposition, acid oxidation and probe-tip sonication. By citrate reduction of HAuCl4, the graphitic nanocups were effectively corked with gold nanoparticles due to the chemically reactive edges of the cups.

Mantar Tıpa olarak Altın Nanopartiküller ile Azot-katkılı Karbon Nanotube Bardaklar sentezi ve fonksiyonlandırmalar

Nitrogen-doped carbon  nanotubes consist of many cup-shaped graphitic compartments termed as  nitrogen-doped carbon nanotube cups (NCNCs).  These ...

Mühendislik

Development of a 3D Graphene Electrode Dielectrophoretic Device

The design and fabrication of a novel 3D electrode microdevice using 50 &#181;m thick graphene paper and 100 &#181;m double sided tape is described. The protocol details the procedures to construct a versatile, reusable, multiple layer, laminated dielectrophoresis chamber. Specifically, six layers of 50 &#181;m x&#160;0.7 cm x&#160;2 cm graphene paper and five layers of double sided tape were alternately stacked together, then clamped to a glass slide. Then a 700 &#956;m diameter micro-well was drilled through the laminated structure using a computer-controlled micro drilling machine. Insulating properties of the tape layer between adjacent graphene layers were assured by resistance tests. Silver conductive epoxy connected alternate layers of graphene paper and formed stable connections between the graphene paper and external copper wire electrodes. The finished device was then clamped and sealed to a glass slide. The electric field gradient was modeled within the multi-layer device. Dielectrophoretic behaviors of 6 &#956;m polystyrene beads were demonstrated in the 1 mm deep micro-well, with medium conductivities ranging from 0.0001 S/m to 1.3 S/m, and applied signal frequencies from 100 Hz to 10 MHz. Negative dielectrophoretic responses were observed in three dimensions over most of the conductivity-frequency space and cross-over frequency values are consistent with previously reported literature values. The device did not prevent AC electroosmosis and electrothermal flows, which occurred in the low and high frequency regions, respectively. The graphene paper utilized in this device is versatile and could subsequently function as a biosensor after dielectrophoretic characterizations are complete.

A microdevice with high throughput potential is used to demonstrate three-dimensional (3D) dielectrophoresis (DEP) with novel materials. Graphene nanoplatelet paper and double sided tape were alternately stacked; a 700 &#956;m micro-well was drilled transverse to the layers. DEP behavior of polystyrene beads was demonstrated in the micro-well.

3D Grafen Elektrot dielektroforetik Cihazı Geliştirilmesi

The design and fabrication of a novel 3D electrode microdevice using 50 &#181;m thick graphene paper and 100 &#181;m double sided tape is described. The ...

Fabrication of Gate-tunable Graphene Devices for Scanning Tunneling Microscopy Studies with Coulomb Impurities

Owing to its relativistic low-energy charge carriers, the interaction between graphene and various impurities leads to a wealth of new physics and degrees of freedom to control electronic devices. In particular, the behavior of graphene&#8217;s charge carriers in response to potentials from charged Coulomb impurities is predicted to differ significantly from that of most materials. Scanning tunneling microscopy (STM) and scanning tunneling spectroscopy (STS) can provide detailed information on both the spatial and energy dependence of graphene&#39;s electronic structure in the presence of a charged impurity.&#160;The design of a hybrid impurity-graphene device, fabricated using controlled deposition of impurities onto a back-gated graphene surface, has enabled several novel methods for controllably tuning graphene&#8217;s electronic properties.1-8 Electrostatic gating enables control of the charge carrier density in graphene and the ability to reversibly tune the charge2 and/or molecular5 states of an impurity. This paper outlines the process of fabricating a gate-tunable graphene device decorated with individual Coulomb impurities for combined STM/STS studies.2-5 These studies provide valuable insights into the underlying physics, as well as signposts for designing hybrid graphene devices.

This paper details the fabrication process of a gate-tunable graphene device, decorated with Coulomb impurities for scanning tunneling microscopy studies. Mapping the spatially dependent electronic structure of graphene in the presence of charged impurities unveils the unique behavior of its relativistic charge carriers in response to a local Coulomb potential.

Coulomb İmpürite Tarama Tünel Mikroskobu Çalışmaları Kapısı-ayarlanabilir Grafen Cihazlarının İmalatı

Owing to its relativistic low-energy charge carriers, the interaction between graphene and various impurities leads to a wealth of new physics and degrees ...

Visible-light Induced Reduction of Graphene Oxide Using Plasmonic Nanoparticle

Present work demonstrates the simple, chemical free, fast, and energy efficient method to produce reduced graphene oxide (r-GO) solution at RT using visible light irradiation with plasmonic nanoparticles. The plasmonic nanoparticle is used to improve the reduction efficiency of GO. It only takes 30 min&#160;at RT by illuminating the solutions with Xe-lamp, the r-GO solutions can be obtained by completely removing gold nanoparticles through simple centrifugation step. The spherical gold nanoparticles (AuNPs) as compared to the other nanostructures is the most suitable plasmonic nanostructure for r-GO preparation. The reduced graphene oxide prepared using visible light and AuNPs was equally qualitative as chemically reduced graphene oxide, which was supported by various analytical techniques such as UV-Vis spectroscopy, Raman spectroscopy, powder XRD and XPS. The reduced graphene oxide prepared with visible light shows excellent quenching properties over the fluorescent molecules modified on ssDNA and excellent fluorescence recovery for target DNA detection. The r-GO prepared by recycled AuNPs is found to be of same quality with that of chemically reduced r-GO. The use of visible light with plasmonic nanoparticle demonstrates the good alternative method for r-GO synthesis.

A simple protocol for the preparation of reduced graphene oxide using visible light and plasmonic nanoparticle is described.

Plasmonik Nanoparçacık Kullanma Grafen Oksit Görünür ışık Bağlı Azaltma

Present work demonstrates the simple, chemical free, fast, and energy efficient method to produce reduced graphene oxide (r-GO) solution at RT using ...

Iridium Oxide-reduced Graphene Oxide Nanohybrid Thin Film Modified Screen-printed Electrodes as Disposable Electrochemical Paper Microfluidic pH Sensors

A facile, controllable, inexpensive and green electrochemical synthesis of IrO2-graphene nanohybrid thin films is developed to fabricate an easy-to-use integrated paper microfluidic electrochemical pH sensor for resource-limited settings. Taking advantages from both pH meters and strips, the pH sensing platform is composed of hydrophobic barrier-patterned paper micropad (&#181;PAD) using polydimethylsiloxane (PDMS), screen-printed electrode (SPE) modified with IrO2-graphene films and molded acrylonitrile butadiene styrene (ABS) plastic holder. Repetitive cathodic potential cycling was employed for graphene oxide (GO) reduction which can completely remove electrochemically unstable oxygenated groups and generate a 2D defect-free homogeneous graphene thin film with excellent stability and electronic properties. A uniform and smooth IrO2 film in nanoscale grain size is anodically electrodeposited onto the graphene film, without any observable cracks. The resulting IrO2-RGO electrode showed slightly super-Nernstian responses from pH 2-12 in Britton-Robinson (B-R) buffers with good linearity, small hysteresis, low response time and reproducibility in different buffers, as well as low sensitivities to different interfering ionic species and dissolved oxygen. A simple portable digital pH meter is fabricated, whose signal is measured with a multimeter, using high input-impedance operational amplifier and consumer batteries. The pH values measured with the portable electrochemical paper-microfluidic pH sensors were consistent with those measured using a commercial laboratory pH meter with a glass electrode.

The study demonstrates the growth of iridium oxide-reduced graphene oxide (IrO2-RGO) nanohybrid thin films on irregular and rough screen-printed carbon substrate through a green electrochemical synthesis, and their implementation as a pH sensor with a patterned paper-fluidic platform.

Tek Elektrokimyasal Kağıt mikroakışkan pH Sensörler olarak iridyum Oksit azaltılmış Grafen Oksit nanohibrit İnce Film Modifiye Ekran baskılı Elektrotlar

A facile, controllable, inexpensive and green electrochemical synthesis of IrO2-graphene nanohybrid thin films is developed to fabricate an easy-to-use ...

Preparation of ZnO Nanorod/Graphene/ZnO Nanorod Epitaxial Double Heterostructure for Piezoelectrical Nanogenerator by Using Preheating Hydrothermal

Well-aligned ZnO nanostructures have been intensively studied over the last decade for remarkable physical properties and enormous applications. Here, we describe a one-step fabrication technique to synthesis freestanding ZnO nanorod/graphene/ZnO nanorod double heterostructure. The preparation of the double heterostructure is performed by using thermal chemical vapor deposition (CVD) and preheating hydrothermal technique. In addition, the morphological properties were characterized by using the scanning electron microscopy (SEM). The utility of freestanding double heterostructure is demonstrated by fabricating the piezoelectric nanogenerator. The electrical output is improved up to 200% compared to that of a single heterostructure owing to the coupling effect of the piezoelectricity between the arrays of ZnO nanorods on the top and bottom of graphene. This unique double heterostructure have a tremendous potential for applications of electrical and optoelectrical devices where the high number density and specific surface area of nanorod are needed, such as pressure sensor, immuno-biosensor and dye-sensitized solar cells.

One-step fabrication method for obtaining freestanding epitaxial double heterostructure is presented. This approach could achieve ZnO coverage with a higher number density than that of the epitaxial single heterostructure, leading to a piezoelectric nanogenerator with an increased output electrical performance.

Ön ısıtma Hidrotermal kullanarak Piezoelektrik Nanogenerator için ZnO Nanorod / Grafen / ZnO Nanorod Epitaksiyel çift heteroyapı hazırlanması

Well-aligned ZnO nanostructures have been intensively studied over the last decade for remarkable physical properties and enormous applications. Here, we ...

Strain Sensing Based on Multiscale Composite Materials Reinforced with Graphene Nanoplatelets

The electrical response of NH2-functionalized graphene nanoplatelets composite materials under strain was studied. Two different manufacturing methods are proposed to create the electrical network in this work: (a) the incorporation of the nanoplatelets into the epoxy matrix and (b) the coating of the glass fabric with a sizing filled with the same nanoplatelets. Both types of multiscale composite materials, with an in-plane electrical conductivity of ~10-3 S/m, showed an exponential growth of the electrical resistance as the strain increases due to distancing between adjacent functionalized graphene nanoplatelets and contact loss between overlying ones. The sensitivity of the materials analyzed during this research, using the described procedures, has been shown to be higher than commercially available strain gauges. The proposed procedures for self-sensing of the structural composite material would facilitate the structural health monitoring of components in difficult to access emplacements such as offshore wind power farms. Although the sensitivity of the multiscale composite materials was considerably higher than the sensitivity of metallic foils used as strain gauges, the value reached with NH2 functionalized graphene nanoplatelets coated fabrics was nearly an order of magnitude superior. This result elucidated their potential to be used as smart fabrics to monitor human movements such as bending of fingers or knees. By using the proposed method, the smart fabric could immediately detect the bending and recover instantly. This fact permits precise monitoring of the time of bending as well as the degree of bending.

The integration of conductive nanoparticles, such as graphene nanoplatelets, into glass fiber composite materials creates an intrinsic electrical network susceptible to strain. Here, different methods to obtain strain sensors based on the addition of graphene nanoplatelets into the epoxy matrix or as a coating on glass fabrics are proposed.

Grafen Nanoplatelets ile Ölçekli Kompozit Malzemeler Güçlendirilmiş dayanarak suşu Algılama

The electrical response of NH2-functionalized graphene nanoplatelets composite materials under strain was studied. Two different manufacturing methods are ...

Atmospheric Pressure Fabrication of Large-Sized Single-Layer Rectangular SnSe Flakes

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for applications in two-dimensional nanoelectronics devices. Although many methods to synthesize SnSe nanocrystals have been developed, a simple way to fabricate large-sized single-layer SnSe flakes remains a great challenge. Herein, we show the experimental method to directly grow large-sized single-layer rectangular SnSe flakes on commonly used SiO2/Si insulating substrates using a straightforward two-step fabrication method in an atmospheric pressure quartz tube furnace system. The single-layer rectangular SnSe flakes with an average thickness of ~6.8 &#197; and lateral dimensions of about 30 &#181;m &#215; 50 &#181;m were fabricated by a combination of vapor transport deposition technique and nitrogen etching route. We characterized the morphology, microstructure, and electrical properties of the rectangular SnSe flakes and obtained excellent crystallinity and good electronic properties. This article about the two-step fabrication method can help researchers grow other similar two-dimensional, large-sized, single-layer materials using an atmospheric pressure system.

A protocol is presented demonstrating a two-step fabrication technique to grow large-sized single-layer rectangular shaped SnSe flakes on low-cost SiO2/Si dielectrics wafers in an atmospheric pressure quartz tube furnace system.

Tek katmanlı dikdörtgen SnSe büyük ölçekli pul imalatı atmosfer basıncı

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for ...

Bulk and Thin Film Synthesis of Compositionally Variant Entropy-stabilized Oxides

Here, we present a procedure for the synthesis of bulk and thin film multicomponent (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (Co variant) and (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x))O (Cu variant) entropy-stabilized oxides. Phase pure and chemically homogeneous (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (x = 0.20, 0.27, 0.33) and (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x))O (x = 0.11, 0.27) ceramic pellets are synthesized and used in the deposition of ultra-high quality, phase pure, single crystalline thin films of the target stoichiometry. A detailed methodology for the deposition of smooth, chemically homogeneous, entropy-stabilized oxide thin films by pulsed laser deposition on (001)-oriented MgO substrates is described. The phase and crystallinity of bulk and thin film materials are confirmed using X-ray diffraction. Composition and chemical homogeneity are confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy. The surface topography of thin films is measured with scanning probe microscopy. The synthesis of high quality, single crystalline, entropy-stabilized oxide thin films enables the study of interface, size, strain, and disorder effects on the properties in this new class of highly disordered oxide materials.

The synthesis of high quality bulk and thin film (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O and (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x))O entropy-stabilized oxides is presented.

Toplu ve bileşimsel varyant entropi stabilize oksit ince Film sentezi

Here, we present a procedure for the synthesis of bulk and thin film multicomponent (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (Co variant) and ...

Fabrication of Three-Dimensional Graphene-Based Polyhedrons via Origami-Like Self-Folding

The assembly of two-dimensional (2D) graphene into three-dimensional (3D) polyhedral structures while preserving the graphene's excellent inherent properties has been of great interest for the development of novel device applications. Here, fabrication of 3D, microscale, hollow polyhedrons (cubes) consisting of a few layers of 2D graphene or graphene oxide sheets via an origami-like self-folding process is described. This method involves the use of polymer frames and hinges, and aluminum oxide/chromium protection layers that reduce tensile, spatial, and surface tension stresses on the graphene-based membranes when the 2D nets are transformed into 3D cubes. The process offers control of the size and shape of the structures as well as parallel production. In addition, this approach allows the creation of surface modifications by metal patterning on each face of the 3D cubes. Raman spectroscopy studies show the method allows the preservation of the intrinsic properties of the graphene-based membranes, demonstrating the robustness of our method.

Fabrication of Three-Dimensional Graphene-Based Polyhedrons via Origami-Like Self-Folding

Here, we present a protocol for fabrication of 3D graphene-based polyhedrons via origami-like self-folding.