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哈利法大学和曼彻斯特大学的研究人员在下一代技术中率先突破石墨烯

生活常识 2025年02月02日 10:35 54 admin

  

  

  阿布扎比,7月24日(ANI/WAM):哈利法科技大学石墨烯和2D材料研究与创新中心(RIC2D)和二氧化碳和氢研究创新中心(RICH)的研究人员与曼彻斯特大学的其他研究人员合作,开发了一种使用石墨烯的新设备,用于改造氢燃料电池、计算和催化的下一代技术。

  这项研究表明,石墨烯薄片的性质可以在电场的帮助下进行微调,以独立地承载质子和电子电流,从而为同时服务于计算机存储和逻辑功能的设备奠定基础。

  研究人员在多学科科学杂志《自然》上发表了题为“双门控石墨烯中质子输运和氢化的控制”的论文。

  哈利法大学研究与发展高级副总裁Ahmed Al Durra博士说:“哈利法大学很高兴在石墨烯的这一突破性发现上领导并开展跨学科合作。在《自然》杂志的专题报道中,这项研究突破突出了该材料应用方面的重大进展。

  我们坚信,我们在计算方面的研究将有助于未来基于石墨烯的技术的发展。RICH和RIC2D中心与国际领先大学的研究努力是合作力量的真实证明。”

  马塞洛·洛萨达-伊达尔戈博士,曼彻斯特大学高级讲师和皇家学会大学研究员,科学家,贡献的领导者,说:“我们希望这种对二维材料中电极-电解质界面中电子和离子传输特性之间联系的理解将激励各个社区,包括物理学,催化和界面科学……很高兴与RIC2D和哈利法大学团队合作,我们期待着两所机构之间的更多合作。”

  哈利法大学的领导科学家是RIC2D能源和氢主题负责人、RICH主任Lourdes Vega博士和RIC2D研究科学家Daniel Bahamon Garcia博士。

  这项工作是与来自英国曼彻斯特大学、剑桥大学、巴西联邦大学的其他科学家合作完成的。

  通过使用一种被称为双门控的技术,石墨烯被夹在非水电解质之间,并连接到每一侧的栅极,以诱导电子流过薄片,研究人员能够独立控制质子传输和质子化学吸附(也称为氢化)。

  通过精确调整电极上的电压,作者能够增强质子在石墨烯中的垂直流动。

  电压的另一种组合诱导了晶格的氢化,并随之过渡到绝缘状态,这破坏了石墨烯优越的导电性,破坏了电子通过薄片的流动。

  Vega博士说:“质子输运和两种导电状态(绝缘体和导体)之间的这种控制是如此强大和可复制,可以用来构建一个在计算机中同时执行存储和逻辑功能的设备,这是一个里程碑式的成就,因为它将两个设备的功能结合在一起,并且不需要其他电路来连接它们。”这一发现也可能对氢、催化和同位素分离的质子导电膜产生影响。”

  RICH是阿联酋唯一的专门中心,也是该地区第一个专注于碳捕获、利用和储存、氢及其衍生物以及可持续燃料的中心。RIC2D继续扩大其合作范围,引领石墨烯和2D材料的创新。(ANI (WAM)

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