科研进展
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宁波财经学院《RSC Adv》:夹层结构rGO/CoxNiyOz/N掺杂碳纳米球气凝胶,用于热绝缘和宽带电磁屏蔽
研究报道了一种夹层结构的分级还原氧化石墨烯(rGO)气凝胶,其表面通过水热自组装法在N掺杂的蜂窝状介孔碳纳米球(MCN)上修饰了磁性Co–Ni氧化物纳米颗粒。这种夹层结构气凝胶以rGO兼作交联剂和损耗组分,MCN/CoxNiyOz作为功能性夹层。
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首都师范大学《Angew. Chem. Int. Ed》:综述!石墨烯作为“后石墨烯”二维材料和异质结构的合成平台
本综述系统梳理了石墨烯作为合成平台在后石墨烯二维材料与异质结构筑中的双重角色(生长基底与外延模板),为利用高质量石墨烯实现成分、取向与界面相互作用精准可控的后石墨烯材料合成提供了系统性思路,并展望了该方向在下一代器件中的广阔应用前景。
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研究进展 | 北航:二维纳米片-高拉伸复合薄膜,Nature Protocols
利用两种不混溶相界面处的剪切流力,诱导二维纳米片产生长程、高度有序的排列,从而增强薄膜的力学性能。排列完成后,通过原位界面结晶或交联有效锁定取向构型(所得取向有序参数 > 0.85)。随后的溶剂去润湿步骤,可实现大面积连续成膜材料,同时保持良好的微观结构完整性。
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ACS Nano:石墨烯-硅异质结阵列实现的低温成像
该架构规避了传统 CCD/CMOS 及超导方案的局限,为面向低温环境的大规模、高密度、低串扰成像系统提供了一条可行路径,也为极端环境传感、量子技术与下一代成像平台带来了新机遇。
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浙江大学高超教授团队,最新Nature Materials:把石墨烯纤维“拉”出世界纪录!
浙江大学许震研究员、高超教授、潘定一教授、李鹏副教授合作,通过使用高粘度溶剂(如甘油),氧化石墨烯分散液能够展现出类似聚合物熔体的强粘弹性,这源于二维片层间由高粘度溶剂介导的强水动力相互作用。基于这一发现,团队成功实现了石墨烯纤维的超高倍拉伸纺丝,拉伸比高达11,结合高温退火处理,高效地消除了多尺度缺陷,制备出具有高度有序、致密堆积结构的石墨烯纤维。
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2026, Nat. Rev. Electr. Eng.:一层原子的厚度,如何探测生命的信号?
美国马萨诸塞大学Dmitry Kireev综述系统梳理石墨烯、过渡金属硫族化合物等二维材料电子生物传感器的基础原理、材料体系、界面修饰策略,提出一套完整的二维生物传感器评价框架,剖析德拜屏蔽、器件漂移、可重复性、规模化制造等关键瓶颈,并基于技术成熟度 TRL 评估其转化路径,指明未来发展方向。
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安徽大学《ACS APM》:基于PANI/石墨烯/SR复合材料的柔性高灵敏双模温度–压力传感器,用于可穿戴生理信号监测
研究提出了一种可同时检测温度与压力的柔性双模传感器。该传感器的温度敏感层通过将纺织纤维基底反复浸渍于聚苯胺(PANI)、还原氧化石墨烯(rGO)与硅橡胶(SR)的均匀复合液中,形成稳定的三维导电网络,依靠本征热敏性响应温度变化。压力敏感层则采用 AB 胶结合 3D 打印模板构建的微柱微结构,基于电容机制工作。
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Nano Research:微米级氮化铝粉体表面石墨烯生长的原子尺度机制及曲率效应分析
本工作建立了石墨烯在微米级AlN粉体表面生长的完整框架,涵盖曲率能量学、碳源分解、表面物种分布、迁移行为与边缘生长动力学,揭示了其原子尺度生长机制。该研究阐明了曲率效应的作用机制与石墨烯的原子尺度生长规律,可为优化碳源类型、反应温度与气体分压等实验参数,以及精确调控石墨烯的成核密度与微观结构提供理论支撑,为高性能石墨烯蒙皮AlN粉体及高导热复合材料的可控制备奠定基础。
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齐鲁工业大学《ACS AMI》:可直接打印的石墨烯/TA/CNF复合墨水,用于可穿戴电子设备
在本研究中,通过直接写入打印氧化石墨烯(GO)/单宁酸(TA)/纤维素纳米纤维(CNF)多孔结构(PS),研究了柔性离子通道的制备,以实现高效的定向离子传输和高力学强度。通过将TA、CNF和GO整合为复合墨水,结合冷冻干燥工艺,直接写入打印出了各种理想形状的GO/TA/CNF多孔结构。
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北京大学《ACS AMI》:基于纳米多孔石墨烯的离子仿生触觉装置模拟神经感觉系统功能,用于人工智能、人机交互和医疗保健
将悬浮在多孔聚碳酸酯轨迹蚀刻聚合物上的纳米多孔石墨烯进行改性,随后将其封装在离子溶液中。实验结果验证了该装置的离子传输特性及其电动力能转换能力。理论模拟表明,该电信号源于外加压力下的选择性离子传输。此外,该装置还展现出表征生物力学参数(如脉搏、声音和运动)的能力,并与水凝胶集成后,还表现出学习和遗忘功能。
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西安理工大学《ACS AMI》:基于石墨烯气凝胶的FeCoSe@MoS₂异质结构,用于电磁防护-红外隐身
研究通过溶剂热法结合后续定向冷冻干燥策略,将FeCoSe@MoS₂与GO整合,成功制备了具有多尺度异质结构的FeCoSe@MoS₂/还原石墨烯氧化物(rGO)气凝胶。合理多组分配比所形成的互连多孔结构及丰富的异质界面,有助于优化阻抗匹配并丰富电磁波损耗行为。通过调整组分配比,可有效调控电磁波吸收性能。
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中国石油大学(北京)CEJ:负载Ru位点的N掺杂石墨烯作为PMS活化剂,通过非自由基途径降解SMX:效率、选择性和机制
现有AOPs存在机制不清、稳定性差、二次污染等问题。因此,本研究提出了一种新的机理,突破了催化剂的应用能力,验证了该工艺的环境友好性。因此,在本研究中,n掺杂石墨烯首次与Ru活性位点结合,通过Ru的高催化活性和n掺杂的电子调制能力来提高PMS的激活效率。
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石墨烯导热垫!磁‑离心双场协同!实现石墨烯填料高效垂直取向,构筑超高导热热界面材料
近日,兰州大学拜永孝教授、高文生青年研究员、青海大学刘秉鑫副教授提出磁‑离心双外场耦合取向策略。该策略耦合旋转磁场与可调控离心体积力,依靠反向体积力构建稳定力场,驱动磁性改性石墨烯实现高有序垂直取向同时保障填料空间均匀分布。
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新方法制造高性能石墨烯/铜复合材料
河南科技大学张毅、周孟研究团队以α-萘酚为固态碳前驱体,在铜粉表面原位生长石墨烯制备石墨烯/铜复合粉体,经热等静压致密化后,再进行动态塑性变形处理。动态塑性变形过程中,石墨烯被逐步拉长、减薄甚至破碎,进而部分向铜晶粒内部渗透。与此同时,石墨烯-铜界面附近生成变形孪晶、多层堆垛层错(MSFs)及9R相等晶体缺陷。
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EEM | 西班牙 碳科学与技术研究所Juan I. Paredes:高性能氧化石墨烯协同实现水系锌离子电池无枝晶负极与正极动力学增强
本研究采用通过简单电化学剥离法制备的富含羧酸基团的氧化石墨烯,专门针对水基锌离子电池存在的两个关键问题:锌负极循环寿命短和正极反应动力学迟缓。实验表明,这种厚度为3–9微米的石墨烯薄膜能为锌电极提供高效的界面保护,有效抑制副反应并防止枝晶生长。在对称电池测试中,电流密度/容量分别为5 mA·cm-2和5 mA·h·cm-2,受保护电极的使用寿命显著延长超过1200小时,整体性能优于使用常规制备方法获得的氧化石墨烯材料的同类电极。