科研进展
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莫尔界面电荷图案“预制”菱方石墨烯关联绝缘态的拓扑偏好
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。
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华东理工大学莫润伟团队AFM:离域催化解耦苯桥接石墨烯限域离子传输的能垒重构与电子态调控机制
近日,华东理工大学莫润伟课题组提出一种基于离域催化解耦的层间编程新策略,通过引入π共轭苯桥共价连接相邻多孔还原氧化石墨烯层,显著提升了电极的离子存储与传输能力,突破了传统石墨烯电极因层间强π–π堆积导致的传质瓶颈和结构不稳定问题。
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Nature Communications:转角双层石墨烯中源于小费米面的共振价键超导体
需要说明的是,赝能隙的实验测量是在魔角转角三层石墨烯(TTG)中完成的。与TBG相比,TTG在K点多出一个狄拉克锥,但本文讨论的sFL超导与Γ点相关,预期基本不受影响。理论还预言TBG/TTG的超导出现在sFL向FL转变的附近,建议今后通过调节转角在实验上寻找这一小费米面到大费米面的转变,并预言体系进入FL相后,超导中的两个能隙将合并为单一能隙。
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温州大学等《ChemistrySelect》:工业规模制备!石墨烯-CNT-导电炭黑三元浆料,用于印刷电子产品
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。
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四川大学《IECR》:高分子骨架支撑与硅掺杂石墨烯气凝胶微球,高效吸油与油水分离
研究通过采用聚丙烯酸(PAA)/聚乙二醇(PEG)作为大分子骨架支撑和自牺牲模板,结合高压喷雾/冷冻干燥/高温还原工艺,制备出了具有出色吸油能力的稳健还原氧化石墨烯气凝胶微球(rGO-PAA/PEG AMs)。
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亚利桑那大学《RSC Appl Interfaces》:石墨烯改性商用墨水,用于可打印超级电容器电极
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。
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香港大学Nature Nanotechnology:二维材料赋能先进芯片后道互连与晶圆背面技术
系统梳理了石墨烯、过渡金属硫族化合物(TMDs)以及氮化硼等二维(2D)材料在芯片后道工艺(BEOL)与晶圆背面(Wafer Backside)架构中的关键应用前景(图1),为突破先进制程互连瓶颈,实现高性能、低功耗芯片提供了全新方案。
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导热系数达 1994 W/(m·K)!熔融盐平整褶皱赋能石墨烯薄膜高效散热
团队联合攻关,提出钠基熔融盐调控方案。该方法利用前驱体中氢氧化钠与氧化石墨烯残余酸反应原位生成钠盐,在高温石墨化过程实现石墨烯褶皱平整。最优条件下薄膜褶皱密度降至传统样品的 1/37,表面粗糙度降为原先 1/5,同时显著抑制石墨化过程厚度膨胀。
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Elena del Corro García博士荣获玛丽亚·莫利纳奖
埃琳娜·德尔·科罗拥有马德里康普鲁滕斯大学化学博士学位。她于2016年加入ICN2,目前担任何塞·A·加里多教授领导的研究组组长。她的研究专注于基于石墨烯等二维材料的生物医学设备开发。通过其获得的欧洲研究理事会(ERC)巩固资助项目TRIBOMED,她目前正在开发用于构建自供能神经接口的摩擦电设备。
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武汉理工大学《ACS AMI》:基于石墨烯组装薄膜的抗腐蚀、长通信距离RFID标签,用于地下无线温度传感
研究提出了一种基于无源射频识别(RFID)的石墨烯组装膜(GAF)温度传感系统。该工作以 GAF 制备天线与人工磁导体(AMC)结构,并集成商用 RFID 芯片实现温度检测,构建出兼具耐腐蚀与远距离通信能力的柔性传感标签。
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Nano Letters:双层石墨烯量子通道中的可调近藤行为
器件由hBN封装的双层石墨烯构成,上、下hBN厚度分别为28 nm和23 nm,置于少层石墨烯背栅之上;上层hBN表面沉积间隙约50 nm×600 nm的分裂栅,300 nm宽的沟道栅位于60 nm厚Al2O3层上。在约1.3 K电子温度下,扫描背栅与分裂栅电压可在分裂栅区电荷中性点连线上形成量子点接触;固定两者后扫描沟道栅电压,电导以4e2/h为步长降低,证实了自旋-谷简并的量子点接触。
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Ashok Kumar Nanjundan教授获得了澳大利亚研究理事会(ARC)130万美元的资助,用于开发自愈型电池技术
该研究已通过澳大利亚研究理事会(ARC)的“未来研究员计划”获得130万美元资助。研究将结合经过特殊设计的、富含缺陷的石墨烯与动态聚合物网络,以制造出能够自我修复的电池电极。石墨烯将为电子提供高导电性的传输路径,同时帮助研究人员设计电极内部的界面结构。与此同时,动态聚合物网络将被设计成在裂缝和其他缺陷出现时,能够重新连接受损区域。
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Rare Metals|江苏科技大学张刘挺 :二维催化剂增强氢化镁的储氢性能:材料、机理与未来展望
该综述首先介绍了化石能源不断被消耗的大背景下氢能的优势,提出MgH₂的储氢机理及传统改性策略的局限性,进而引出二维材料的独特优势。文章详细梳理了MXenes、LDHs、二维MOFs、二维石墨烯衍生物及金属纳米片等二维催化剂在降低MgH₂脱氢温度、加速反应动力学和提升循环稳定性方面的研究成果。核心贡献在于,作者将复杂的催化机制归纳为三个层面:物理层面(构建快速氢扩散通道与纳米限域)、电子层面(界面电荷转移弱化Mg-H键)和协同层面(多价阳离子与原位活性物种的动态催化)。文章最后指出,未来的研究可以聚焦于通过物理限域影响界面电子再分布、进而影响原位生成物质的催化作用,以推动高性能镁基储氢材料的理性设计与实际应用。
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喜马偕尔邦中央大学《Next Materials》:综述!石墨烯辅助氧化钒纳米复合材料,用于先进锂离子电池电极
系统梳理了石墨烯辅助氧化钒(VOx)纳米复合材料作为下一代锂离子电池电极的研究进展。该综述指出,石墨烯具备优异的导电性与力学强度,而氧化钒具有高空放电容量与灵活的氧化还原特性,二者的协同可显著提升电极的综合性能。
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山东大学唐昀青-基于焓驱动的原位界面重构以增强石墨烯高熵合金界面传热
采用退火诱导的原位界面重构策略,促使铜在石墨烯/高熵合金界面偏析结晶,使界面热导(ITC)提升了约30%。该策略利用材料内在的热力学趋势驱动自发偏析,无需复杂化学修饰,可广泛扩展至其他多组分合金系统。