中国粉体网讯 刘忠范，中国科学院院士，北京石墨烯研究院院长。主要从事石墨烯等纳米碳材料研究，在石墨烯、碳纳米管的化学气相沉积生长方法研究领域做出了一系列开拓性和引领性的工作，是国际著名石墨烯专家。
刘忠范院士及其团队在石墨烯研究领域不断取得重要突破，相关研究成果发表在Chem.Rev.、Nat.Mater.、Nat.Commun.、Sci.Adv.、Adv.Mater.、J.Am.Chem.Soc.、Angew.Chem.Int.Ed.等国际知名期刊，得到了学术界和产业界广泛认可。
北大刘忠范院士团队《AFM》：综述-在各种功能绝缘基板上直接PECVD生长石墨烯薄膜的最新进展和应用
北京大学刘忠范院士和张艳锋研究员团队在《Adv Funct Mater》期刊发表综述文章-在各种功能绝缘基板上直接PECVD生长石墨烯薄膜的最新进展和应用。展示在一些新型功能绝缘基板（如玻璃、功能陶瓷）上直接PECVD生长VG薄膜的最新进展，主要在提高导电性、增强界面粘附性和石墨烯生长取向调节方面。同时，还讨论了PECVD衍生产品在各种新领域的应用，如光热转换、可切换窗口、摄影中的光衰减、透明加热和大功率器件的热管理。最后，还就高质量VG薄膜的可控合成和不同领域的实际应用探索提出了当前的挑战和未来的机遇。这篇综述文章有望阐明高品质VG薄膜的可控PECVD合成和应用探索，为其批量生产和大规模实际应用铺平道路。
北大刘忠范院士《ACS AMI》：石墨烯玻璃纤维织物中每根纤维的柔性全表面保形封装以防止热氧化
碳基电子设备的封装抗氧化可以提高它们的长期工作稳定性。石墨烯玻璃纤维织物（GGFF）作为一种先进的柔性电热材料，也在与石墨烯氧化作斗争。大面积织物中每根纤维的柔性、全表面、保形封装对封装材料和技术提出了很高的要求。北京大学与北京石墨烯研究院刘忠范院士课题组在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表名为“Flexible Full-Surface Conformal Encapsulation for Each Fiber in Graphene Glass Fiber Fabric against Thermal Oxidation”的论文，研究针对GGFF电热器件，通过原位 CVD 生长纳米厚的h-BN 层，实现了大面积织物中每根纤维的柔性、全表面、保形封装。
GGFF和h -BN/GGFF的制备示意图
刘忠范院士团队AFM：超平整石墨烯的直接生长
无褶皱超平整石墨烯薄膜的化学气相沉积（CVD）制备是近年来的研究热点和难点。金属衬底上已发展无褶皱石墨烯的生长方法，然而在绝缘衬底上无转移生长超平整石墨烯尚未报道。基于此，北京大学刘忠范院士课题组与苏州大学能源学院孙靖宇教授课题组近期在《Advanced Functional Materials》上发表题为“Toward Direct Growth of Ultra-Flat Graphene”的研究论文。
团队实现了在低成本的石英玻璃衬底上直接生长晶圆尺寸的超平整石墨烯薄膜，其具有无褶皱和无金属杂质等特征。理论计算证实，去除生长体系中杂质颗粒可以有效地抑制多层石墨烯岛状伴生结构；通过温度的控制，可以同时实现石英衬底的平整化处理和岛状结构的有效抑制。以制备的超平整石墨烯石英晶圆为衬底，可以生长面外取向一致、表面原子级平整的高质量GaN薄膜。该方法为超平整石墨烯的无转移制备提供了新思路，并为低成本的石墨烯基范德华集成奠定了基础。
该报道方法和常规方法中石墨烯在非晶SiO2衬底上的成核和生长行为
北大刘忠范院士团队：双发射器石墨烯玻璃纤维织物，用于辐射加热
辐射加热作为一种重要的热管理技术，以其高热效应、无介质运行、良好的穿透性和对不同加热形状的兼容性而闻名。为了促进该领域的可持续发展，开发先进的红外辐射材料的需求量很大。北京大学刘忠范院士团队在《ACS Nano》期刊发表名为“Dual-Emitter Graphene Glass Fiber Fabric for Radiant Heating”的论文，研究以石墨烯和玻璃纤维为辐射元素，采用化学气相沉积（CVD）方法开发了一种轻质、柔性的双发射器红外电热材料石墨烯玻璃纤维（GGF）。大面积GGF织物 (GGFF) 表现出与波长无关的高红外发射率 (0.92) 和热辐射效率 (79.4%)，以及超快的电热响应 (190.7 °Cs–1at9.30Wcm–2) 和均匀的加热温度。GGFF优于传统合金发热丝的辐射加热能力，可实现33.3%的节能。GGF可以促进高效节能热管理技术的发展。
Science! 北京石墨烯研究院尹建波研究员最新成果报道双层石墨烯的谷霍尔效应
电子在材料中运动的方式决定了材料的电学特性，例如，当在导体上加上电压时，电子开始移动并产生电流，通常大家认为这些电子会沿着电场做直线移动。然而，这并不是电子唯一的运动方式，例如，当施加磁场时，电子便不再沿着电场线运动，其行进轨迹会出现弯曲，并在垂直电场方向产生电压，即“霍尔”电压。那么，是否可以在不施加磁场的情况下使电子行进轨迹出现弯曲呢？发表在国际顶级期刊Science上的一项研究表明，不施加磁场，仅使用圆偏振光激发，就可以在双层石墨烯中观察到电子行进轨迹的弯曲。该工作由一个国际研究团队完成，除北京石墨烯研究院（BGI）的尹建波研究员外，还包括来自西班牙光子科学研究所（ICFO）、美国哥伦比亚大学、新加坡南洋理工大学 (NTU)、日本国立材料研究所（NIMS）的科学家。
尹建波在北京石墨烯研究院继续从事相关研究工作
刘忠范院士团队 ACS Nano：A3尺寸石墨烯单晶薄膜的外延生长
经过数十年的发展，半导体单晶的外延生长技术已成为当今电子工业的重要基石。对于近年来兴起的石墨烯等二维材料，大尺寸单晶薄膜的外延生长技术也必将成为其走向高端应用的核心技术之一，这也正是近年来这一领域的研究重点。类比于传统的半导体外延技术，石墨烯同取向外延生长的关键在于：1)对称性匹配的单晶衬底的制备； 2)较强的石墨烯-衬底相互作用。
北京石墨烯研究院（BGI）通用石墨烯薄膜课题组从大尺寸Cu（111）单晶箔材衬底制备、石墨烯外延取向控制两个方面开展研究，揭示了铜晶粒长大过程中晶界角度对晶界迁移的作用，发展了强织构诱导的Cu（111）异常晶粒长大技术，实现了A3(0.42×0.3m2)尺寸单晶Cu（111）箔材的制备；与中国科学技术大学李震宇教授课题组合作，揭示了痕量氧在增强石墨烯边缘与Cu（111）衬底相互作用、消除石墨烯30°转角孪晶等方面的作用，利用痕量氧修饰石墨烯边缘，实现了高取向一致度（99.9%）石墨烯的批量生长。
信息来源：北京石墨烯研究院、材料分析与应用、石墨烯联盟
（中国粉体网编辑整理/黑金）
注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！
