科研进展

本研究设计了压力辅助双转移策略制造大尺寸悬空rGO膜，无需牺牲聚合物层，利用水的表面张力辅助释放，通过外部压力调制拉伸薄膜并调节内部应力。成功制造了厘米级（最大8 cm）张紧悬空rGO膜，D/h比约10⁶。膜表现出500 μm/Pa的高机械响应率和115 dB（1 kHz）的高动态信噪比。

本文介绍了一种通过纳米多孔氧化石墨烯（NPGO）与GO纳米片的异质共组装获得的结构工程化纳米多孔氧化石墨烯膜（N-GOm）。NPGO纳米片以纳米多孔sp³碳域和氧官能团为特征，协同增强了水亲和性，有效提升了水吸附能（Eads）。N-GOm集成了有缺陷的sp³/sp²异质堆叠空腔以促进水传输，有效提高了溶液自扩散系数（D），从而间接改善了扩散活化能（ED），而石墨化sp²堆叠区域则确保了结构稳定性并实现了精确的分子筛分。其中，热交联的rN-GOm实现了18.4 kg·m⁻²·h⁻¹的卓越通量，凸显了其在工业溶剂脱水中的应用潜力。这些互补的结构特性通过密集的筛分通道和互连的内部路径实现了快速、高选择性的传输，为碳微环境和堆叠结构如何调控超薄二维膜中的吸附与扩散提供了原子尺度的见解。

河北工业大学廉菲、中国矿业大学朱荣涛团队最近在《Renewable and Sustainable Energy Reviews》上发表了一篇综述，把一种叫闪蒸焦耳热（FJH） 的技术从头到尾讲透了。这技术发源于莱斯大学James Tour课题组，这几年从实验室冲到了产业化前沿：秒级回收电子垃圾中的稀土（收率90%）、公斤级连续产石墨烯（0.5 kg/h）、废旧锂电池无酸回收，一个比一个硬核。

研究团队制备了三种不同类型的纳米堆垛薄膜，包括纯MXene薄膜、掺杂Fe₃O₄纳米颗粒的MXene薄膜（MXene/NP）以及氧化石墨烯/海藻酸钠复合薄膜（GO/SA），并将它们以悬臂方式固定于热水浴（40°C）上方相同高度。

该工作以二维 GaN 与 graphene 构成的范德华异质结为研究对象，围绕 “如何利用高精度机器学习势理解并提升 GaN 基二维器件热管理能力” 这一核心问题展开研究。

该研究系统探讨了生物质组分的石墨化潜力，总结了低功耗制备技术，并从全生命周期评价（LCA）与环境、社会和治理（ESG）角度评估了生物质基石墨碳（BBGC）的独特优势。

本文全面综述系统总结了石墨烯、MXene、MOFs、TMDs、LDHs、COFs等多种2D材料在重金属污染去除的最新进展。其中，氢化石墨炔（HsGDY）对Pb²⁺的吸附容量达2390 mg/g，rGO-PDA/Co-ZIF-8为1217 mg/g，ZIF-8@iCG为1277.4 mg/g，SrFe₂O₄/S-MXene对Hg²⁺达838.99 mg/g。该综述首次系统阐明配位键合在2D材料吸附重金属中的关键作用，为设计下一代高效吸附剂提供了理论依据。

本文系统综述晶圆级二维材料的关键制备技术，从面内单晶外延、垂直同质结构外延、可规模化异质结构外延，到人工转移堆叠与界面调控，全面梳理对称性引导外延、台阶引导外延、界面工程、偏析外延、远程外延与确定性堆叠等核心策略，结合系列关键图表深入阐释结构 — 界面 — 性能的构效关系，明确低温非晶格匹配外延、晶圆级精确转角控制、原子结构与器件性能关联表征等前沿方向，为理性设计大面积二维范德华功能结构提供统一框架与路线指引。