科研进展
-
石墨烯助力可降解弹性体在近红外光照射下拉伸163%并快速升温
研究人员通过向由紫外线光固化形成的三维(3D)弹性聚合物网络中添加石墨烯,制备出了这种材料。这种组合赋予薄膜高伸展性和快速的光诱导加热性能,这些特性非常适合柔性及可穿戴设备。
-
Nano Letters:可规模化、简便且通用的二维材料及器件封装方法
领域内普遍采用六方氮化硼封装,但该方案只适用于较薄的叠层,需要专门的转移技术、多步工艺以及可能残留的聚合物支撑层;且器件通常必须在封装之前完成制备,封装后再开窗接触则需要精心优化的刻蚀工艺,难以规模化。以氧化物封装为代表的替代方案中,原子层沉积往往需要活性前驱体、表面功能化、水暴露或强刻蚀步骤,与许多脆弱的低维材料不兼容。相比之下,电子束蒸发氧化铝可在室温下以简单、普及的工艺沉积,并且薄层氧化铝可在标准光刻显影过程中被四甲基氢氧化铵显影液直接去除,这意味着无需专门的刻蚀步骤即可实现晶圆级、无聚合物残留的器件制备,同时让有源材料在整个加工过程中免受光刻胶残留、溶剂与环境污染。
-
Coordination Chemistry Reviews | 用于防腐的多功能二维材料:石墨烯、MXenes和下一代新兴纳米结构
二维层状材料为金属腐蚀防护开辟了新型技术方向,该综述围绕石墨烯、过渡金属硫族化合物(TMDs)、MXenes、六方氮化硼(h‑BN)与 MOFs 等纳米结构展开综述,从配位化学视角解析材料与金属基底间配位共价键的作用机理,系统对比各类材料在液相缓蚀、防护涂层、微生物腐蚀抑制、自修复体系下的防护行为。石墨烯拥有出色的物理阻隔能力,但薄膜缺陷易诱发局部微电偶腐蚀,难以实现长效防护;经过有机、无机及杂化改性的氧化石墨烯,可通过物理吸附、化学螯合改善分散性,作为功能填料为涂层赋予屏障阻隔、抗菌以及刺激响应自修复等多重效能。
-
Advanced Materials:利用多效应耦合在石墨烯/液晶聚合物复合材料中构筑深能级陷阱,实现高保真静电扬声器
本工作通过LCP与MLG的π–π相互作用、MWS界面极化效应和MLG带隙打开,协同构筑了深能级电荷陷阱,并借助F-LC表面富集提升了电荷俘获能力与环境稳定性,开发出面向无偏置柔性静电扬声器的高性能LCP/MLG/F-LC复合薄膜。
-
北京大学Physical Review Letters:菱方石墨烯莫尔超晶格半填充处的味极化陈绝缘体
该工作在实验上实现了莫尔原胞半填充处的量子反常霍尔态,显著拓展了菱方多层石墨烯/hBN异质结构的已知相图,丰富了莫尔超晶格体系的拓扑框架,并凸显菱方多层石墨烯作为探索莫尔诱导拓扑序的高度可调平台的价值。
-
广西大学邓承浩、大连理工大学李大卫团队:界面耦合实现石墨烯MoS₂范德华异质界面强、非对称且可调谐的热电效应 | APL
本论文的研究丰富了对二维异质界面物理的认识,对发展基于石墨烯/MoS2异质结的智能热电转换和感知应用具有重要的指导意义。
-
广西大学邓承浩、大连理工大学李大卫团队:非对称石墨烯电极结构揭示β-InSe电子和光电子特性的面内外铁电极化协同调控 | APL
团队构建了石墨烯/β-InSe/石墨烯的非对称面内范德华异质结构。石墨烯具有可调谐的费米能级、狄拉克点附近的低态密度。引入石墨烯作为电极可以有效抑制界面电荷屏蔽。通过构建一侧顶石墨烯、一侧底石墨烯的非对称电极接触,在栅压调控下,实现β-InSe面外极化的同时也引入了面内内建电场,实现了电学特征的面内外极化的协同调控。
-
JACS|二维材料成核不是跨一道坎,石墨烯和氮化硼都先长成“海星”
本文提出化学感知主动学习蒸馏框架Chem-ALD,将高保真等变神经网络教师模型与高效率学生势结合,并分别用于石墨烯/Cu(111)和h-BN/Ni(111)体系,追踪从气相物种到连续二维薄膜的完整原子级演化。
-
研究进展 | 多尺度转捩流-纳米颗粒悬浮液,石墨烯-纤维素 Nature Physics
开发了一种多尺度方法,将小角X射线散射显微成像与偏振光成像相结合,从而跨越七个数量级的长度尺度:在毫秒时间分辨率下,同时解析泰勒-库埃特流中的宏观流场与纳米颗粒取向动力学。针对片状氧化石墨烯纳米颗粒和棒状纤维素纳米晶悬浮液的泰勒-库埃特流(经典转捩流问题)进行了原理验证。
-
破解尼龙关键原料生产绿色难题,复旦Science+1!
他们借助和频振动光谱(VSFG),直接“看”到了界面水分子的变化。在石墨烯/水界面上,加入特殊分子后,代表氢键网络的水分子信号大幅下降,说明阳离子把界面水排开了。与此同时,芳香C-H振动峰的出现,证明苄基确实与碳电极表面作用,并且发生了重新取向。
-
Advanced Science:二维闪存:材料、界面与存算融合
不同于以往按材料种类或器件结构进行分类的综述,该文以电荷编程为核心组织主线,聚焦界面如何决定载流子注入、界面输运、陷阱占据、电荷限域与电荷释放这一完整电荷生命周期,系统梳理了实现超快编程、低功耗操作、长数据保持和高耐久性的代表性策略,并进一步讨论了二维闪存在多级存储、存内计算、感存算一体化以及CMOS兼容异质集成方面的进展,最后指出了晶圆级合成、器件差异性、可靠性基准测试和阵列级实现等方面面临的关键挑战。
-
沉潜 北大团队破解菱方堆垛石墨烯大面积可控制备难题 从一块石墨烯,看见基础研究的“向上生长”
长期以来,如何稳定获得菱方堆垛石墨烯,一直是这一领域面临的材料制备难题。这种特殊结构具有丰富的量子物理性质,却因为自身处于亚稳态,极易转变成更加稳定的常规堆垛结构。让菱方堆垛石墨烯从“偶然发现”到“主动生长”,看似只是材料制备方法的一次突破,背后却是刘开辉团队10余年围绕该领域持续探索的结果。
-
Small Methods:涡层堆叠石墨烯中太赫兹高次谐波产生的静电调控
该工作在顶栅(离子凝胶)单层、涡层双层和三层石墨烯器件中,实验观测到三次和五次谐波产生随栅极掺杂的调制,并将石墨烯太赫兹非线性的热力学模型与非线性静电屏蔽模型相结合,定量重现了层数依赖和栅压依赖的谐波转换效率。
-
石墨烯传感材料与器件山西省重点实验室2026年度开放基金申请指南
石墨烯传感材料与器件山西省重点实验室主要依托中北大学和北京石墨烯研究院建设,开展石墨烯传感材料、力热传感器、光电磁传感器及传感器工程化与应用等方向的研究。为了有效促进学术交流,培养石墨烯传感材料与器件领域的科技人才,围绕实验室的重点研究方向,依据《中北大学重点实验室开放研究基金管理办法》和《石墨烯传感材料与器件山西省重点实验室开放研究基金管理规定》规定,现发布实验室2026年度开放基金申请指南。
-
嘉兴大学《AFM》:多层协同结构“蜂窝–气凝胶–石墨烯膜”,用于航空航天和高功率电子系统
研究提出了一种分级集成策略。该多功能复合材料通过在穿孔芳纶蜂窝(AH)结构内嵌还原氧化石墨烯/碳纳米管(RGO/CNT)气凝胶,并在其下表面复合高导热石墨烯膜(GF)构建,实现了微波吸收与热管理的协同。