科研进展

研究受卷心菜层级结构启发，构建了具有分级多孔结构的石墨烯气凝胶微球（GA microspheres），并将其作为高效”微反应器”用于空间限域催化生长短碳纳米管，从而在单一微球内同时实现金属纳米催化剂的高度分散/暴露、丙烯（C₃H₆）气体的快速扩散，以及对 CNT 纵向生长的物理限域。

研究提出了一种将电化学原位剥离石墨烯与 NiCu 合金电沉积相结合的协同策略。该复合电极通过电化学原位剥离在石墨毡（GF）表面生长石墨烯纳米片得到剥离石墨毡（EGF），并采用分步电沉积将 NiCu 合金纳米球均匀多孔地负载于 EGF 上，成功构筑了 NiCu/EGF 复合阳极。

研究团队在SiO2基底表面引入原子级厚度的石墨烯作为范德华模板，无需特殊制备工艺，仅采用常规电子束蒸镀，即可制备具有高温稳定性的织构化金属薄膜。实验发现，20nm厚的传统多晶Au薄膜在300℃退火后会破裂形成孤立金属岛，而范德华模板诱导的织构Au薄膜在600℃下仍保持连续，并逐渐变得更加平整，拓宽了高集成度电子器件的高温加工窗口。

本综合综述得出结论：微观结构与界面工程仍将是石墨烯/铝复合材料未来发展和产业成熟的核心。解决石墨烯在纳米尺度上的分散性及界面相控制等长期存在的挑战，对于充分发挥这些轻量化、多功能材料的全部潜力至关重要。

本文提出一种协同制备策略：对石墨烯进行化学镀铜处理，结合改良湿法球磨工艺，再经高温高压（HTHP）烧结，同步实现石墨烯均匀分散、石墨烯本征结构保护以及界面耦合强化。最终制得的复合材料电导率高达130%IACS（75.4 MS/m），相比纯铜提升约30%。

研究提出了一种受贻贝启发的 PDA/APTES 共沉积锚定策略。该工艺通过聚多巴胺（PDA）的黏附特性与硅烷偶联剂（APTES）的桥连作用，将工业级多层石墨烯稳定固定在 PP 纤维表面，构建出耐久的抗静电功能层。

该工作提出了一个理解菱方石墨烯-hBN莫尔超晶格体系中堆叠依赖拓扑相图的微观图像：莫尔界面可以先在已占据电子中“预制”电荷纹理，再通过库仑相互作用远程影响关联态的拓扑偏好。这一机制为理解实空间电荷纹理与拓扑之间的耦合提供了新视角，也为通过界面与堆叠工程调控拓扑量子态提供了潜在途径。

作者提出了一种“分子模板造孔 + 等离子体增强化学气相沉积（PECVD）生长垂直石墨烯（VG）”的协同双工程策略。具体研究内容如下：首先，以淀粉为前驱体，引入ZnAc2作为牺牲模板，通过静电纺丝结合高温碳化制备富含闭孔的硬碳纤维（MPHC）；随后，利用PECVD在纤维表面原位生长垂直石墨烯层，构建三维导电网络，得到MPHC@VG复合负极。

开发了一种点-线-面三元导电浆料体系，从根本上解决了长期阻碍基于石墨烯的印刷电子产品实现工业规模应用的关键瓶颈——即电导率不理想、印刷耐久性差以及批次间变异性过大等问题。通过将石墨烯纳米片与碳纳米管（CNTs）和导电碳黑（CB）协同整合，我们建立了一种稳健的导电架构：其中，碳黑纳米颗粒填充了片间空隙，从而抑制了重新团聚并提高了接触均匀性；而碳纳米管则形成了渗流网络，连接了相邻的石墨烯域，并防止了在印刷和压制过程中因应力引起的微裂纹扩展。

将还原氧化石墨烯（rGO）–聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）分散体掺入商用打印墨水，借助可规模化刮刀涂布工艺将复合墨水沉积于碳纸基底，从而赋予商用墨水超级电容器功能。此外，该团队系统考察了不同 rGO 含量（5、10、20 wt%）复合墨水的成膜形貌与电化学性能关系；rGO 的引入显著增强了相对于纯商用墨水的电容性能，其中仅含 10 wt% rGO 的电极即实现能量密度 1.6 μWh cm⁻²，与已报道的可印刷超级电容器电极相当，凸显少量 rGO 添加即可赋予储能功能的成效。