材料分析与应用
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中科院宁波材料所《CEJ》:超柔软、高高电磁屏蔽的新型石墨烯发热软膜,用于可穿戴产品
研究选择姜黄素(CU)和羧甲基纤维素(CMC)分别作为分散剂和粘合剂,它们与二氧化硅纳米粒子协同诱导石墨烯取向和界面调节,从而构建高柔性电热膜。
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中科院上海微系统所《Small》:通过非堆叠策略实现具有高导热性的超厚石墨烯薄膜
中国科学院上海微系统与信息技术研究所丁古巧 研究员、何朋等研究人员提出了一种用于制造单片厚石墨烯的新型非堆叠策略。通过利用超小尺寸的氧化石墨烯浆料、引入多线剪切以及使用专门设计的框架,成功制备出稳定且高度定向的厚膜。所提出的策略为生产高性能厚 GF 提供了一种前景广阔的解决方案,也是电子系统散热的有效途径。
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博伊西州立大学《AMT》:在激光诱导石墨烯上化学镀铜,用于柔性混合电子应用
研究展示了一种利用镀铜石墨烯制造直接写入、按需柔性电子器件的新工艺。该方法将催化活性钯纳米粒子融入 LIG 结构中,实现了选择性镀铜以形成电路。这种方法省去了敏化步骤,避免了电镀中的均匀沉积难题,从而简化了工艺。
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瑞典皇家理工学院《Small》:通过商业碳纤维制备2D氧化石墨烯纳米片
本研究利用从碳化聚丙烯腈(PAN)中提取的高纯度碳纤维作为原料,实现了合成氧化石墨烯(GO)纳米片的可扩展和可持续生产。通过在优化的酸性条件下采用电化学剥离工艺,该方法成功生成了高质量的单层氧化石墨烯(GO)纳米片,尺寸≈600 nm,其特性与市售的氧化石墨烯相当,厚度为 0.9 ± 0.2 nm。
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暨南大学《CEJ》:可拉伸超疏水激光诱导石墨烯加热器,实现强大的被动防冰和快速主动除冰
研究提出了基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)粘合多孔激光诱导石墨烯(LIG)的可拉伸、疏冰和快速加热焦耳加热器。在LIG框架中加入准固体PDMS可协同降低表面自由能、增加表面粗糙度并提高优异的拉伸性。因此,LIG/PDMS 具有拉伸憎水性,在 100% 拉伸应变下接触角高达152°,同时还具有奇特的疏冰性,冰粘附强度超低,仅为6.7kPa。
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西安工程大学《JMST》:炭黑/石墨烯/镍聚酰亚胺泡沫,用于吸收型电磁屏蔽和吸波
本研究为开发用于电磁干扰屏蔽和微波吸收的轻型和高强度材料提供了一种新策略,显示了其在航空航天、微电子和能量转换应用方面的巨大潜力。
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江西理工大学《Carbon》综述!:石墨烯材料在高性能电磁屏蔽中的应用进展
首先详细讨论了电磁屏蔽的机理和关键影响因素。然后,概述了石墨烯在电磁屏蔽领域的优势和多尺度结构,包括缺陷、掺杂和致密化。第三,回顾并比较了各种微/宏观尺度的石墨烯基材料,如纯石墨烯薄膜、泡沫、复合材料和多功能石墨烯材料,同时深入分析了石墨烯结构与电磁屏蔽价值之间的关系。最后,预测了基于石墨烯的电磁屏蔽应用领域目前面临的挑战和未来前景。本综述将为高性能石墨烯基电磁屏蔽提供新的思路和方向。
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湖南大学《JPS》:批量生产环保型石墨烯导电油墨,用于高性能柔性微型超级电容器
在这项工作中,我们开发了一种简单、环保且经济高效的方法,用于制备基于石墨烯、碳纳米管和炭黑的水性导电墨水。这种碳基导电墨水在可穿戴电子设备的能量存储方面具有巨大潜力,从而促进了柔性 MSC 的实际应用。
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亚历山大大学《ENVIRON RES》:综述!通过闪焦耳热将不同废料转化为石墨烯的最新进展
本文,亚历山大大学Mohamed Hosny等研究人员深入探讨了FJH石墨烯的基本原理、自动化以及过去四年中该工艺的扩展情况,该工艺的目标是每天生产100吨石墨烯。文章讨论了FG的各种表征技术、FG 与传统石墨烯相比的优势,以及 FJH 所面临的挑战和局限性。
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清华大学《Small》:大规模生产Cu-石墨烯复合材料,用于柔性电子产品
在这项工作中,介绍了一种通过按需激光诱导图案化和电化学沉积来制造用于柔性电子器件的铜-石墨烯复合材料的方法。我们控制了 LIG 表面铜的电化学生长速率、氧化态和形态。这使我们能够在单一工艺中生产多尺度铜材料。此外,我们还开发了一个有限元分析仿真模型,可对 LIG-ECD 过程进行精确控制。
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海南大学《Carbon》:基于石墨烯的吸油袋,用于海上溢油处理等
所制备的吸油袋不仅解决了传统二维油水分离膜材料分离驱动力单一的问题,提供了更多的分离方法,而且验证了将吸油袋应用于高粘度油类光热吸附领域的可能性,拓展了二维膜材料在海上溢油处理中的应用范围,为进一步探索提供了新的方向。
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松山湖材料实验室《JMR&T》:综述!高导电石墨烯增强铜基复合材料的研究进展
深入研究了石墨烯和铜的内在物理特性,指出了开发高导电性复合材料的具体障碍。尽管石墨烯和铜之间存在微弱的范德华相互作用,但还是阐明了铜和石墨烯之间的工作原理和相互作用机制。本综述的主要重点是探讨通过不同的设计策略和加工技术提高铜/石墨烯复合材料导电性的方法。更为复杂和关键的因素包括原材料的质量、加工技术、尺寸精度、晶体学取向以及石墨烯和铜之间的界面特性。此外,还讨论了铜/铬复合材料的研究空白和进一步发展趋势。
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芝加哥大学《Small》:以木材为原料制备石墨和石墨烯导电油墨
这种生物石墨的质量指标等同或超过了球化天然石墨,拉曼 ID/IG 比值为 0.051,与石墨烯层(La)平行的晶粒尺寸为2.08微米。这种生物石墨可直接作为液相剥离石墨烯的原始输入材料,用于规模化生产导电油墨。
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北航《JMCA》:连续生产公斤级石墨烯,每小时数百克!
首先,将浓硫酸预掺杂到石墨箔中,促进石墨箔均匀膨胀,将其转化为准单层石墨烯结构。随后,在还原性/氧化性电解质中进行后剥离会同时触发剥离和氧化过程,从而产生分散良好的石墨烯纳米片,其氧化程度可在数分钟内量化。综合表征研究证实了剥离氧化石墨烯的不同氧化程度,跨越了通过施陶登迈尔、霍夫曼和胡默斯方法获得的传统氧化程度。此外,我们还评估了该方法的可扩展性以及剥离氧化石墨烯纳米片的溶液可加工性,证明可以连续生产公斤级氧化石墨烯,并制造出具有优异机械性能的米长纳米复合薄膜。