科研进展
-
447【Sep. Purif. Technol】利用石墨烯氧化物限域离子液体膜实现CO2优先渗透以分离CO2/H2的加速过程
该论文针对工业CO2/H2分离需求,通过真空过滤与浸渍法制备了石墨烯氧化物(GO)限制离子液体(ILs)膜(GO-ILM),选用8种咪唑类ILs调控膜性能。所有GO-ILM均突破Robeson上限,C1mimBF4基膜实现13.85 GPU的最高CO2渗透系数,C4mimBF4基膜达13.58的最高CO2/H2选择性。研究揭示,IL与CO2的结合能及受限通道尺寸是性能关键,为高效CO2捕获膜设计提供了新路径。
-
最新AM:调控多孔石墨烯膜的孔径用于O₂/N₂分离
作者利用孔边缘功能基团的异质性来调控孔隙限制直径(PLD)。通过简单的热退火处理,可以将孔边缘的伯胺基团转化为晶格掺入的氮。转化程度随温度变化,从而调控胺-CO₂复合物产生的空间位阻,并进而调节PLD,以利于O₂的渗透。
-
新型捕碳材料问世:1 克就能从空气中吸收 156 毫克二氧化碳,无毒便宜还能循环用
目前,该复合物即将脱离克级实验室测试,进入接近工业化规模的中试工厂进行试验。为此,需要先将这种液态复合物制成固态版本。戈尔吉表示:“我们的思路是将该复合物与二氧化硅、氧化石墨烯等材料相结合,以此提升其与二氧化碳的反应效率。”
-
刘忠范院士等团队small:导热率提升20倍,石墨烯包覆氧化铝Al₂O₃粉体,制备高导热相变复合材料
北京石墨烯研究院刘忠范院士、宋雨晴研究员、北京师范大学刘楠教授、中北大学苏宁宁副教授等研究团队提出了一种“界面增强”设计策略:构建以石墨烯包覆的氧化铝粉体(G-Al₂O₃)为跨尺度热桥的复合体系,以增强PA相变基体中膨胀石墨的3D导热骨架。由于良好的润湿性,高导热网络在真空浸渍过程中与相变介质协同耦合。
-
韩国海洋大学Sam Nyung Yi:基于氧化石墨烯纳米间隔层的银纳米颗粒光压发电机效率提升研究
本研究通过引入GO纳米间隔层与AgNPs复合结构,增强了光压发电机的输出性能。系统实验与仿真表明,60nm AgNPs与双层AgNPs/GO单元能在PZT层附近形成高效电场增强区,显著提升光压转换效率。为基于光压的高效能量收集器件提供了新的结构优化策略,有望推动其在微能源系统与自供电传感等领域的应用。

-
IF 11.6!溶液处理的多功能石墨烯和石墨烯/MoS2 异质结构薄膜
本研究首创了一种基于钾插层石墨(KC8)在四氢呋喃中剥离的可扩展溶液加工方法,通过产生带负电荷石墨烯片的稳定分散体,克服了传统制备中易团聚的难题,为大规模生产高质量石墨烯薄膜提供了高效且可控的工艺路径。
-
石墨烯纳米带材料研究取得进展
研究发现:Zn掺杂的ZnPor–3ZGNR具有高度分散的导带和价带电子结构,其载流子有效质量低,展现出极高的载流子迁移潜力;2HPor–3ZGNR能够自发捕获金衬底表面的Au原子,形成金属化单元,引发局部电荷掺杂,从而与未金属化单元之间形成显著的电子态差异,并在纳米带内部构建出P–N异质结;掺杂磁性金属Fe的FePor–3ZGNR中,Fe的d轨道与纳米带的π电子态发生强烈杂化,实现了相邻铁单元间的长程自旋超交换耦合。
-
洛阳理工学院《ACS Omega》:基于石墨烯薄膜的热充电超级电容器
在本研究中,我们通过氧化还原法与冷冻干燥法的结合,成功制备了具有“自组装”特性的还原氧化石墨烯(RGO)薄膜,并探讨了其在热充电超级电容器中的应用。主要成果总结如下:成功制备了具有丰富微孔、均匀介孔及宏观穿孔结构的分级多孔RGO薄膜,该结构极大促进了离子的迁移与传输。
-
石墨烯赋能激光 3D 打印,铜合金实现 “强韧导电” 三重飞跃
CuCrZr合金作为航空航天领域的关键材料,其传统生产模式存在明显短板:减材制造周期长、复杂结构加工难度大,无法满足高端装备的精密制造需求。而激光粉末床熔融(LPBF)技术虽能实现快速精密成型,但铜合金的固有特性带来了新挑战——30.5%的低激光吸收率导致能量利用率低,高导热性又使得熔池稳定性差,最终造成成型件孔隙缺陷多,强度与导电性呈现”此消彼长”的倒置关系,难以兼顾。
-
《ACS Nano》综述:石墨烯场效应晶体管在液体活检中的工程化之路
近期,英国伦敦帝国学院Sami Ramadan 联合浙江大学徐李舟研究员/北京协和医院Yin Tianyi团队综述了基于GFET的生物传感器在液体活检中检测疾病生物标志物的潜力,详细探讨了GFET从实验室研究向临床应用转化的过程,包括其在生物标志物检测中的多功能性和在复杂生理条件下的性能提升策略。
-
告别重金属!全碳基“碳点+石墨烯”打造皮肤友好型柔性光探测器
与传统依赖铅、镉等有毒重金属的量子点不同,该研究通过水热法合成了环境友好的碳点,并通过优化合成参数使其吸收光谱延伸至近红外区域。这种“碳点吸光+石墨烯传输”的架构成功实现了从紫外(UV)到近红外(NIR)波段(400-800 nm)的宽频响应,解决了传统二维材料光吸收弱以及传统量子点生物毒性高的问题。
-
台湾成功大学《CEJ》:无结合剂、原位喷墨还原石墨烯,具可调节层架构,适用于超级电容器应用
在本研究中,我们利用商用打印机开发了一种无需分散剂和添加剂的原位还原技术,用于制备基于还原氧化石墨烯(rGO)的多功能超级电容器(MSCs)。
-
Nature Nanotechnology | 石墨烯光栅,让太赫兹激光跨越“禁区”!
原本3.3 THz的基频信号被“上转换”为约10 THz的辐射,恰好落入了GaAs的“禁区”。令人惊讶的是,即使在这种强吸收背景下,系统依然能够输出约450 nW的10 THz相干光,虽然功率不高,但足以证明概念可行。石墨烯之所以能完成这一“奇迹”,源于它独特的光学特性。
-
醋酸铜辅助CVD制备高质量多层石墨烯-铜复合材料,实现高各向同性导热
该方法兼容标准粉末冶金工艺,具备规模化生产潜力,所制备的高性能石墨烯 – 铜复合材料可广泛应用于紧凑换热器、反应堆内件及电子封装等热管理部件。这项研究不仅突破了传统工艺的技术瓶颈,还建立了一套高效的复合材料制备框架,为电子、能源等领域的热管理技术升级提供了重要支撑。
-
南京师范大学Biomass & Bioenergy:从农业废料到超级水泥,闪蒸石墨烯实现抗压强度增长 >40%
本研究提出了一种基于闪蒸焦耳加热的生物质石墨烯可持续制备策略,通过调控电压与时间参数,成功从玉米秸秆中制备出结构完整、层间距适宜的高质量乱层石墨烯。该石墨烯在水泥基体中通过填充微孔隙、促进C-S-H凝胶形成、桥接微裂纹等机制,显著提升了复合材料的力学性能与微观结构致密性。