グラフェン膜とは何ですか？
Graphene Membranes グラフェン膜 - We proposed a novel low-temperature post-curing transfer method to fabricate mono-scale conformal wrinkles to apply strains on graphene membranes. [1] Minseok Lee from City University of Hong Kong and colleagues made arrays of electrodes using graphene membranes and constructed sensory maps of rats and mice by placing these arrays directly on the cortical surface. [2] Our results provide a scientific background for rational pore design in graphene membranes, which can lead to gas separation at a commercially relevant performance level. [3] Here, by installing a capturing apparatus in an HFCVD reactor, we succeeded in capturing nanoparticles on the floating and grounded SiO, carbon, and graphene membranes of a copper transmission electron microscope grid during HFCVD. [4] An accurate balance of these parameters consistently gives rise to targeted pore dimensions in graphene membranes. [5] Overall, the method reported here improves the scale-up potential of graphene membranes by cutting down the processing steps. [6] This research sought to identify the viability of Graphene membranes, for water desalination. [7] In this work, we investigated the structural stability, mechanical and fracture properties of nanotubes formed by rolling up penta-graphene membranes, the so-called penta-graphene nanotubes (PGNTs). [8] However, a drastic selectivity discrepancy exists between the proof-of-concept demonstrations and scalable separation applications in graphene membranes. [9] “Graphene membranes” can serve not only for the separation of different gases but find a main use in the supply of safe drinking water to all countries. [10] Water transport through the graphene membranes was tuned as a function of pore size, external pressure, and salt concentration. [11] Moreover, the presented sealing method enables the study of intrinsic gas leakage through graphene membranes and can enable hermetic graphene membranes for pressure sensing applications. [12] Membranes used in AGMD were discussed, including nanocomposite membranes and graphene membranes. [13] We report density functional theory calculations for two siligraphene membranes, SiC and SiC, to assess their suitability as lithium ion anode materials. [14] Since the discovery of graphene, a single-layer sheet of carbon atoms, extensive research has been performed to manufacture and characterize such graphene membranes. [15] The main purposes of this study are to evaluate the performance of graphene membranes in the separation/purification of hydrogen from nitrogen from a theoretical point of view using the molecular dynamic (MD) simulation method, and to present details about molecular mechanisms of selective gas diffusion through nanoscale pores of graphene membranes at the simulated set conditions. [16] Currently, the simulation works almost all focus on the ideal structures of graphene membranes and rarely aim at the graphene-based membranes with complicated structures of interlaced pores and channels and with complicated chemical compositions. [17] Specifically, the graphene membranes are embedded in polyethylene at varied depth and subjected to impingement by spherical projectiles traveling at varied translational velocities and impact angles. [18] This work reports on the development of a direct immersion thin-film microextraction procedure for the simultaneous preconcentration of different metal ions present in water samples using graphene membranes as novel sorptive platforms. [19] It is of great interest to link Raman scattering to the properties of disorders in graphene membranes, which provides an effective characterization method to probe atomic scale defects. [20] In addition, graphene membranes are highly desirable as pressure sensors or microphones. [21] Here, we demonstrate that nanopores introduced into graphene membranes, as large as 50 nm in diameter, exhibit inter-cation selectivity with a ∼20× preference for K+ over divalent cations and can be modulated by an applied gate voltage. [22] Fullerene (C60) and multi-layer graphene hybrid devices were fabricated using electrophoretic deposition, where the C60 clusters are electrically charged upon the application of an external bias in a polar solvent, acetonitrile, mixed with toluene, which facilitates their deposition on the graphene membranes. [23] Progress in graphene-based materials have led to the development of polymer/graphene membranes. [24] In recent years, various types of graphene membranes have indicted high potentials for both gas and liquid separation. [25]グラフェン膜にひずみを加えるためにモノスケールのコンフォーマルなしわを作製するための新しい低温後硬化転写法を提案しました。 [1] 香港城市大学のMinseokLeeらは、グラフェン膜を使用して電極のアレイを作成し、これらのアレイを皮質表面に直接配置することでラットとマウスの感覚マップを作成しました。 [2] 私たちの結果は、グラフェン膜の合理的な細孔設計の科学的背景を提供します。これは、商業的に適切な性能レベルでのガス分離につながる可能性があります。 [3] ここでは、HFCVDリアクターに捕捉装置を設置することにより、HFCVD中に銅透過型電子顕微鏡グリッドの浮遊および接地されたSiO、炭素、およびグラフェン膜上にナノ粒子を捕捉することに成功しました。 [4] これらのパラメータの正確なバランスにより、グラフェン膜にターゲットとなる細孔の寸法が一貫して生じます。 [5] 全体として、ここで報告されている方法は、処理ステップを削減することにより、グラフェン膜のスケールアップの可能性を向上させます。 [6] この研究は、水の脱塩のためのグラフェン膜の実行可能性を特定することを目的としていました。 [7] この作業では、ペンタグラフェン膜を巻き上げることによって形成されたナノチューブ、いわゆるペンタグラフェンナノチューブ（PGNT）の構造安定性、機械的および破壊特性を調査しました。 [8] ただし、概念実証のデモンストレーションとグラフェン膜のスケーラブルな分離アプリケーションの間には、劇的な選択性の不一致が存在します。 [9] 「グラフェン膜」は、さまざまなガスの分離に役立つだけでなく、すべての国に安全な飲料水を供給する主な用途を見つけることができます。 [10] グラフェン膜を通る水の輸送は、細孔サイズ、外圧、および塩濃度の関数として調整されました。 [11] さらに、提示されたシーリング方法により、グラフェン膜を介した固有のガス漏れの研究が可能になり、圧力センシング アプリケーション用の気密グラフェン膜を有効にすることができます。 [12] ナノコンポジット膜やグラフェン膜など、AGMD で使用される膜について説明しました。 [13] 2 つのシリグラフェン膜、SiC および SiC の密度汎関数理論計算を報告し、リチウム イオン アノード材料としての適合性を評価します。 [14] 炭素原子の単層シートであるグラフェンが発見されて以来、このようなグラフェン膜の製造と特性評価のために広範な研究が行われてきました。 [15] 本研究の主な目的は、窒素から水素を分離・精製する際のグラフェン膜の性能を、分子動力学 (MD) シミュレーション法を使用して理論的観点から評価し、選択的ガス拡散の分子メカニズムに関する詳細を提示することです。シミュレートされた設定条件でグラフェン膜のナノスケールの細孔を通過します。 [16] 現在、シミュレーション作業のほとんどすべてがグラフェン膜の理想的な構造に焦点を当てており、細孔とチャネルが織り交ぜられた複雑な構造と複雑な化学組成を備えたグラフェンベースの膜を対象とすることはほとんどありません。 [17] 具体的には、グラフェン膜はさまざまな深さでポリエチレンに埋め込まれており、さまざまな並進速度と衝突角度で移動する球状の発射体による衝突を受けます。 [18] この研究では、グラフェン膜を新しい吸着プラットフォームとして使用して、水サンプルに存在するさまざまな金属イオンを同時に事前濃縮するための、直接浸漬薄膜マイクロ抽出手順の開発について報告しています。 [19] ラマン散乱をグラフェン膜の障害の特性に関連付けることは非常に興味深いことであり、原子スケールの欠陥を調べる効果的な特性評価方法を提供します。 [20] さらに、グラフェン膜は、圧力センサーやマイクロフォンとして非常に望ましいものです。 [21] ここでは、グラフェン膜に導入された直径 50 nm ものナノポアが、2 価カチオンよりも K+ に対して約 20 倍の優先度を持つインターカチオン選択性を示し、印加されたゲート電圧によって変調できることを示します。 [22] フラーレン (C60) および多層グラフェン ハイブリッド デバイスは、電気泳動堆積法を使用して製造されました。C60 クラスターは、グラフェン膜への堆積を促進するトルエンと混合された極性溶媒アセトニトリル中で外部バイアスを適用すると帯電します。 . [23] グラフェンベースの材料の進歩により、ポリマー/グラフェン膜が開発されました。 [24] 近年、さまざまなタイプのグラフェン膜が、気体と液体の両方の分離に高い可能性を示しています。 [25]
Nanoporou Graphene Membranes ナノポーラスグラフェンメンブレン
Nanoporous graphene membranes have drawn special attention in the gas-separation processes due to their unique structure and properties. [1] The transport mechanism of a simple liquid through nanoporous graphene membranes (NPGMs) with pores of various diameters has been explored by utilizing nonequilibrium molecular dynamics (NEMD) simulation. [2] However, the scalable and cost-effective synthesis of nanoporous graphene membranes, especially designing a method to produce an appropriate porous polymer substrate, remains very challenging. [3] It has been widely demonstrated that nanoporous graphene membranes have a great potential for solute separation. [4] The precise control of the pore sizes at an atomic level has proved to be the biggest challenges of all for the nanoporous graphene membranes for gas separation. [5] Water desalination using positively and negatively charged single-layer nanoporous graphene membranes are investigated using molecular dynamics (MD) simulations. [6] In this chapter, we review the recent advancements on the fabrication of nanoporous graphene membranes and graphene oxide membranes (GOMs) for molecular separation. [7] Based on molecular dynamics simulations, we explore water evaporation across nanoporous graphene membranes, which have been recently fabricated by, for example, ion or beam irradiation. [8]ナノポーラスグラフェン膜は、その独特の構造と特性により、ガス分離プロセスで特別な注目を集めています。 [1] 非平衡分子動力学（NEMD）シミュレーションを利用して、さまざまな直径の細孔を持つナノポーラスグラフェン膜（NPGM）を通過する単純な液体の輸送メカニズムを調査しました。 [2] しかし、ナノポーラスグラフェン膜のスケーラブルで費用効果の高い合成、特に適切な多孔質ポリマー基板を製造する方法の設計は、依然として非常に困難です。 [3] ナノポーラスグラフェン膜は溶質分離の大きな可能性を秘めていることが広く実証されています。 [4] 原子レベルで細孔サイズを正確に制御することは、ガス分離用のナノ多孔性グラフェン膜にとって最大の課題であることが証明されています。 [5] 分子動力学 (MD) シミュレーションを使用して、正および負に帯電した単層ナノポーラス グラフェン膜を使用した水の淡水化を調査します。 [6] この章では、分子分離のためのナノポーラス グラフェン膜と酸化グラフェン膜 (GOM) の製造に関する最近の進歩を確認します。 [7] 分子動力学シミュレーションに基づいて、イオンやビーム照射などによって最近製造されたナノ多孔質グラフェン膜全体の水分蒸発を調べます。 [8]
Layer Graphene Membranes レイヤーグラフェンメンブレン
The development of nanoporous single-layer graphene membranes for gas separation has prompted increasing theoretical investigations of gas transport through graphene nanopores. [1] As a result, single-layer graphene membranes with the highest H2 /CH4 separation performances recorded to date (H2 permeance > 4000 GPU and H2 /CH4 selectivity > 2000) are fabricated by manipulating growth temperature, precursor concentration, and non-covalent decoration of the graphene surface. [2] The water desalination process using nanoporous single-layer graphene membranes is simulated through classical molecular dynamics. [3] We synthesize double-layer graphene membranes containing pores with diameters from ∼6 to 1000 nm to investigate liquid permeation over a wide range of viscosities and pressures. [4]ガス分離用のナノポーラス単層グラフェン膜の開発により、グラフェンナノポアを介したガス輸送の理論的調査が増えています。 [1] その結果、これまでに記録された最高のH2 / CH4分離性能（H2パーミアンス> 4000GPUおよびH2/CH4選択性>2000）を備えた単層グラフェン膜は、成長温度、前駆体濃度、および非共有結合装飾を操作することによって製造されます。グラフェン表面。 [2] ナノポーラス単層グラフェン膜を使用した水脱塩プロセスは、古典的な分子動力学法によってシミュレートされます。 [3] 直径が約6〜1000 nmの細孔を含む二重層グラフェン膜を合成して、幅広い粘度と圧力での液体透過を調査します。 [4]
Suspended Graphene Membranes 中断されたグラフェン膜
We fabricate suspended graphene membranes and use optical forging to create stable corrugations. [1] Nondestructive processing is especially challenging in the case of fragile suspended graphene membranes. [2] We devise a theory of adsorption of low-energy atoms on suspended graphene membranes maintained at 10 K based on a model of atom-acoustic phonon interactions. [3] Here, we report on suspended graphene membranes that are fully clamped at their circumference and have attached silicon proof masses. [4]吊り下げられたグラフェン膜を製造し、光学鍛造を使用して安定した波形を作成します。 [1] 壊れやすい浮遊グラフェン膜の場合、非破壊処理は特に困難です。 [2] 原子音響フォノン相互作用のモデルに基づいて、10 K に維持された懸濁グラフェン膜への低エネルギー原子の吸着理論を考案します。 [3] ここでは、周囲が完全に固定され、シリコン プルーフ マスが取り付けられた、吊り下げられたグラフェン膜について報告します。 [4]
Monolayer Graphene Membranes 単層グラフェン膜
We report here the self-assembly of room-temperature-stable single indium (In) atoms and few-atom In clusters (2-6 atoms) that are anchored to substitutional silicon (Si) impurity atoms in suspended monolayer graphene membranes. [1] We report here the self-assembly of room-temperature-stable single indium (In) atoms and few-atom In clusters (2–6 atoms) that are anchored to substitutional silicon (Si) impurity atoms in suspended monolayer graphene membranes. [2] In this work, we have designed and produced a new type of cryo-EM grids using bioactive-ligand functionalized single-crystalline monolayer graphene membranes as supporting films. [3]ここでは、浮遊単層グラフェン膜の置換シリコン（Si）不純物原子に固定された室温安定単一インジウム（In）原子と少数原子Inクラスター（2〜6原子）の自己組織化について報告します。 [1] ここでは、浮遊単層グラフェン膜の置換シリコン（Si）不純物原子に固定された室温安定単一インジウム（In）原子と少数原子Inクラスター（2〜6原子）の自己組織化について報告します。 [2] この作業では、生物活性リガンド機能化単結晶単層グラフェン膜を支持膜として使用して、新しいタイプのクライオ EM グリッドを設計および製造しました。 [3]
Porou Graphene Membranes Porou グラフェン膜
Mitigating leaks through permeable defects by stacking graphene layers would greatly reduce the molecular permeance through porous graphene membranes for gas separation. [1] Nano-porous graphene membranes as the mother of novel 2D materials have attracted tremendous attention in the last decade in this regard, and many theoretical and experimental attempts have been made towards the realization of these membranes for water desalination. [2] from the University of Colorado, Boulder, reported the fabrication of micrometre-sized, atomically thin, porous graphene membranes with ultraviolet-induced oxidative etching2. [3]グラフェン層を積み重ねることによって透過性欠陥を介したリークを軽減すると、ガス分離用の多孔質グラフェン膜を通過する分子透過性が大幅に低下します。 [1] 新規2D材料の母としてのナノポーラスグラフェン膜は、この点に関して過去10年間で大きな注目を集めており、水脱塩用のこれらの膜の実現に向けて多くの理論的および実験的試みがなされてきました。 [2] コロラド大学ボルダー校の研究者は、紫外線によって誘発される酸化エッチングを用いた、マイクロメートルサイズの原子的に薄い多孔質グラフェン膜の製造を報告しました2。 [3]
Bilayer Graphene Membranes 二層グラフェン膜
Monolayer and isotopically labelled bilayer graphene membranes were prepared on grids for transmission electron microscopy (TEM). [1] Here, we apply the exquisite sensitivity of graphene nanoelectromechanical drumhead resonators to compare the dissipation from monolayer, Bernal-stacked bilayer, and twisted bilayer graphene membranes. [2]単層および同位体標識された二層グラフェン膜は、透過型電子顕微鏡（TEM）用のグリッド上に準備されました。 [1] ここでは、グラフェンナノ電気機械ドラムヘッド共振器の絶妙な感度を適用して、単層、ベルナルスタック二層、およびねじれた二層グラフェン膜からの散逸を比較します。 [2]