科研进展
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华东理工《ACS AEM》:受树叶启发!多尺度石墨烯/银纳米丝气凝胶,用于先进储能应用
在本研究中,我们开发了一种具有高热导率和优异储能效率的多尺度相变复合材料。受自然界叶脉结构的启发,通过定向冷冻和真空浸渍工艺制备了DTA-GH1/2/Ag10@PEG材料。AgNWs的引入在相邻石墨烯片之间建立了高效的“热桥”,最大限度地降低了界面热阻,并形成了协同的“线-面”导热网络。
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𝑵𝒂𝒏𝒐 𝑹𝒆𝒔.│山东大学陈秀芳教授、任华英教授和郁万成教授团队:缓冲层介导的生长动力学调控,实现SiC基晶圆级均匀单层石墨烯制备
山东大学新一代半导体材料研究院陈秀芳教授、任华英教授和郁万成教授团队提出了一种将缓冲层形成与石墨烯生长解耦的分步生长策略,通过缓冲层介导的生长动力学调控,从根本上解决了传统高温生长工艺中大台阶聚并和台阶边缘主导成核的两大核心瓶颈。
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复旦大学陆叶研究员 Nano Letters:无电容石墨烯漏极碰撞电离存储器
本文基于 SOI 衬底设计石墨烯 / 硅异质结漏极碰撞电离存储器(GDII 存储器),利用单层石墨烯修饰漏极形成局域强电场,依靠碰撞电离与浮体电荷存储协同实现 ±200 mV 超低对称读写脉冲,摆脱电容单元依赖,突破传统晶体管 60 mV 摆幅物理限制,为低功耗片上脉冲加密、存内计算提供全新单管存储器件方案。器件基底采用绝缘体上硅结构,沟道为本征薄层硅,源区重 n 型离子注入,漏端制备铝掺杂单层石墨烯与硅形成异质结,截面透射电镜清晰验证 Al/Gr/Si 三层堆叠界面完整无缺陷,铝层对石墨烯实现 n 型预掺杂,大幅提升载流子输运效率。
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西南交通大学《Small》:综述!基于石墨烯纤维的电磁功能多尺度结构设计研究进展
该综述系统梳理了面向电磁功能的石墨烯基纤维从纳米到宏观多尺度结构设计的研究进展,重点讨论了分子缺陷与界面化学、介观纤维结构、宏观编织工艺对电磁波吸收与屏蔽性能的影响机制,并分析了不同编织结构下的电磁行为差异。文章指出,通过多尺度结构工程实现轻质、宽频、高吸收与多功能集成,是石墨烯基纤维材料在智能隐身、航空航天和可穿戴电子等领域的关键发展方向。
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PMMA/石墨烯异质压力传感器及传感特性分析
研究团队通过引入LOR光刻胶作为牺牲层,巧妙地解决了这个问题。LOR光刻胶具有一个特性:它的旋涂不会与已经固化的PMMA发生反应,而且AZ光刻胶的显影液可以溶解LOR,却不与PMMA反应。利用这一特性,团队设计了一套与标准CMOS工艺兼容的制备流程,实现了PMMA/石墨烯复合异质薄膜的图形化刻蚀。
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“热流因子”协同“导热系数”,为碳基石墨膜性能判定提供多元视角
针对电子器件散热用导热膜的性能评估问题,首次提出以“热流因子”(厚度×面内热导率)作为核心评价指标。研究团队通过建立“导热膜-器件”有限元模型,系统研究了石墨导热膜面内热导率与厚度对散热性能的影响机制。
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导热突破 130.6 W/m·K !超高贯通导热石墨阵列热界面材料
本研究建立了GRT的基本构效关系,揭示了热性能关键取决于微纳尺度导电网络的结构设计。所提出的策略为制造先进热管理解决方案提供了一条有前景且可规模化的途径,以满足下一代高功率电子器件日益增长的散热需求。
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《Nano Letters》经典:共价连接石墨烯纳米间隙的单芳香环分子单电子晶体管
整套器件制备分为石墨烯预成型、电烧蚀造间隙、化学共价桥接分子三步:先通过光刻把石墨烯加工成中间窄的蝴蝶结结构,将纳米间隙在通道中心成型的成功率从 30% 提升至 88%;再在空气中依靠反馈控制电压扫描,利用焦耳热精准烧断石墨烯得到约 0.9 nm 的纳米缝隙,切口处生成羧基官能团并剔除不合格器件;最后选用 0.6 nm 单苯环 1Ph 与 1.0 nm 双苯环 2Ph 两种双氨基分子进行后续研究。
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GSIC会后报告总结⑧ | 暨南大学李万斌:从精准调孔到千平方厘米放大,微孔膜如何兼顾性能与制造
在2026(第五届)中国国际气体分离产业大会上,暨南大学李万斌教授带来了《气体分离微孔膜制备及孔道调控》的报告。报告围绕介孔氧化石墨烯纳米片、超薄低晶度MOF复合膜、MOF玻璃膜以及大面积室温界面结晶,介绍了团队在缩短传质路径、精确调节孔道、消除膜层缺陷和规模化制备方面的系列进展。
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“转”出来的新物理:转角石墨烯中的关联、拓扑与超导
文章围绕“Twist(扭转)—Correlation(关联)—Topology(拓扑)”这一主线,重点讨论了魔角双层石墨烯中的平带形成机制、关联电子态、拓扑量子态以及非常规超导行为,并进一步扩展到多层转角石墨烯体系。
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Nano Lett. | 气液界面CO₂跨膜输运的调控机制
该工作揭示了气-液界面 CO2 输运过程中一个关键调控因素:界面水合。相比单纯调节孔径或增强分子吸附作用,控制孔口附近水分子的分布和取向更直接地决定了 CO2 能否高效通过纳米孔。研究结果表明,疏水、近电中性的孔边环境更有利于提高 CO2 输运效率并维持离子阻隔,而过强的电荷和极性相互作用可能因诱导形成水壳层而适得其反。
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石墨烯/聚合物界面工程突破:导热达15.39 W/mK,耐高温450℃,LED电路降温比商用导热垫低25℃
多环芳烃液晶分子通过强 π-π 相互作用锚定于石墨烯表面;该改性手段可提升石墨烯与芳纶基体的界面相容性,可有效降低界面热阻(ITR),改善石墨烯在芳纶中的分散性和缺陷填充,且不会破坏石墨烯晶格结构。通过该策略制备的改性石墨烯填料,与芳纶通过共混、真空抽滤、热压工艺制备复合导热薄膜。
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麻省理工学院Nat. Mater.: 转角菱方石墨烯中的高Chern数轨道磁性
在此研究中,作者在转角单层-多层菱方石墨烯中发现了高Chern数轨道磁体,记为(1+n),其中n=3、4和5。磁输运测量显示,当每个莫尔晶胞中一个和三个电子被极化远离莫尔界面时,会表现出显著的反常霍尔效应。
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科学家突破单晶石墨烯规模化制备瓶颈!
本实验方案弥补该技术空白,详细介绍大面积单晶铜 (111) 箔制备、单晶铜镍合金箔转化、单晶石墨烯薄膜快速化学气相沉积合成、无损伤电化学转移整套操作流程。这份完整实操指南提供一套易复现、易上手的实验方案,助力科研人员稳定制备高质量单晶石墨烯,推动二维材料基础研究与先进电子器件研发进程。
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海大郭东波/澳大曲松楠 Adv. Sci.:工程化超稳定内源自由基石墨烯量子点,实现动态深层组织近红外二区成像
该类碗状的类双层石墨烯结构通过其独特的层内振荡,有效弱化了层间相互作用,从而实现了自由基在宽温度范围内的卓越稳定性。这些被周期性阵列缺陷所稳定的自由基,构成了本征自由基缺陷态,并通过高效的激子解离与电荷转移机制,实现了明亮的NIR-II区发光。封装后的GQD胶束成功应用于小鼠全身血管、脑部、淋巴结及肿瘤的高分辨率、实时动态成像,展示了其在精准医疗诊断领域的巨大临床转化潜力。