科研进展

作者提出了一种有效策略，通过引入石墨烯优化凝胶组成，提高高温下的离子热电能和输出功率密度。石墨烯形成类似“桥”的结构可以提高离子扩散系数和交换电流密度，从而提高性能。

重点介绍石墨烯增强钛基复合材料微观组织、界面特征以及静态/动态力学性能、摩擦磨损、抗氧化性能和石墨烯强韧化机理等方面的研究进展，探讨现阶段解决石墨烯增强钛基复合材料分散均匀性、界面结合性和组织致密性的方案和优缺点，最后指出该类型材料在界面调控、大规模制备和性能稳定性等方面技术面临的挑战。

ICFO 研究人员 Themis Sidiropoulos、Nicola Di Palo、Adam Summers、Stefano Severino、Maurizio Reduzzi 和 Jens Biegert 最近在《自然-通讯》（Nature Communications）杂志上发表的一项研究报告中指出，他们通过操纵石墨的多体状态，观察到了光诱导石墨电导率的增加和控制。

该工作首次将纳米石墨烯引入到卟啉内核，实现了纳米石墨烯与卟啉体系的真正“融合”。

本研究利用3D打印技术制造了一种四层周期性阶梯结构超材料吸波体，分析了单胞几何参数对电磁波吸收机制的调控规律，并基于有效介质理论和场分布讨论了超材料吸波体的宽频吸收机制，由于优异的阻抗匹配，微观材料和宏观结构引起的多尺度损耗，实现了超材料吸波体在2-18GHz全频段的有效电磁波吸收，同时满足“薄、轻、宽、强”的综合性能要求。

本文我们采用无磁机制来打破二维等离子体材料中的互易性。利用电压偏置的石墨烯片上的高速漂移电子来提升表面等离子体极化波色散的正向/反向简并，从而创建具有与电流平行和反平行的不同传播特性的模式。在石墨烯超表面的边缘产生了可控、非对称和较强的场热点，理论上证明了这种非对称场热点可以增强三阶非线性光学效应。

研究人员将两种模型整合至仿生结构陶瓷中：一种是常见的仿珍珠母微米尺度的“砖—泥”结构模型，另一种是广泛应用于生物和人工材料的纳米尺度梯度结构模型。研究人员通过构筑氧化石墨烯与有机物的混合框架，利用框架诱导矿化生长的方法制备具有氧化石墨烯梯度的仿生珍珠母。

理论上，纳米裂缝首先在局部形成并逐渐扩张，最终导致宏观裂缝的形成。因此，阻止纳米裂缝形成至关重要。目前，由于其小尺寸和优异的物理力学性能，纳米材料被广泛应用于防止纳米裂缝的产生和扩展。其中，氧化石墨烯（GO）是一种备受关注的纳米增强材料，其高比表面积（700~1500 m2/g）、高弹性模量（23~42 GPa）和抗拉强度（130 GPa）引起了广泛关注。