科研进展
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浙江大学高超课题组:高强高导热石墨烯复合块材
受传统建筑榫卯结构启发,浙江大学许震长聘副教授、高超教授团队提出了一种“反相增强”(Inverse Phase Enhancement, IPE)策略:通过负载少量环氧树脂作为增强填料,在GP层间构建离散分布的二维榫接(2DJT)结构。该结构在改善了层间应力传递效率和能量耗散能力的同时,有效维持了初始连续的导热通路,从而兼顾二维层状组装材料的综合力学性能和导热功能。
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北京大学刘忠范院士团队Sci. Adv.:超平坦6英寸单晶Cu(111)晶圆的织构工程化制备
研究者提出一种解决孪晶界问题的方法,成功制备出超平坦无孪晶界的Cu(111)晶圆,并在此基础上生长出高质量单晶石墨烯晶圆。研究表明,通过沉积具有特定织构的Cu薄膜,在高温退火过程中能够实现特定Cu(111)晶粒的选择性异常长大,从而制备出6英寸无孪晶界Cu(111)晶圆。该晶圆具有高结晶度(取向偏差角0.48°)、超平坦表面(粗糙度Ra=0.34纳米)和可扩展性(每批25个晶片)。基于该衬底生长的石墨烯展现出优异的电学性能与晶圆级均匀性:平均载流子迁移率达10,093 cm²·V⁻¹·s⁻¹,方块电阻为905欧姆/方,且全晶圆偏差率仅为3.5%。

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科学家破解数十年“电子逸出”之谜,关键在于“量子出口”
例如,不同层数的石墨烯结构虽然拥有相似的电子能级,却表现出截然不同的电子发射行为,这一现象长期让研究者感到困惑。
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昆理工《CHEMNANOMAT》:综述!超越传统碳:石墨烯和碳纳米管作为锂离子电池的先进导电添加剂——挑战与机遇
系统性地探讨了其尺寸依赖性特性、复合体系中的协同效应及具体应用场景,并深入剖析了在磷酸铁锂正极、镍钴锰正极、硅基负极等电极体系中的性能优化机制。针对导电网络分散均匀性与长期结构稳定性等关键挑战进行了批判性分析,通过综合和讨论最新的研究进展,本文为导电添加剂材料的未来研究方向提供了宝贵的见解和指导。
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边缘活化石墨烯纳米孔制备热稳定的氢气分离膜
该研究成功制备了具有长期热稳定性(超过1年)和化学稳定性的单层纳米多孔石墨烯膜,并在接近工业脱氢反应的高温条件下,展示了优异的氢气/烃类分离性能(选择性 > 70),为下一代高性能分离膜的设计提供了全新的理论和材料基础。
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浙大高超团队与西交大覃华松合作最新《Matter》:离子交联增强塑性制备高性能石墨烯纤维
团队提出了“强化层间作用而非削弱”的反常规思路:在氧化石墨烯纤维的增塑过程中,引入二价金属离子(Ca2+、Mg2+)、多价阳离子(Al3+)或有机交联剂(乙二胺、哌嗪),在增强层间作用力的同时反而提高了材料的可塑性与承载能力。
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浙大:热导率465W/mK石墨烯基复合材料
分子动力学模拟表明,Cu中间层通过减少声子散射和激发低频声子来增强石墨烯的平面热导率,并且石墨烯-Cu界面处的界面热导率也更高。该研究提供了一种制备具有优异热管理能力的石墨烯基复合材料的方法。
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铜基复合材料中石墨烯超高电导率的起源与调控
本研究的核心亮点在于,以热压退火工艺为调控手段,结合实验表征与理论计算,清晰揭示了石墨烯电导率的增强机制,且验证了工艺的适用性。从实验表征来看,热压退火首先推动铜基体发生关键微观变化;其次,退火过程显著优化了界面原子键合状态。
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山东理工大学《AM》:Au/Pd&PEDOT@rGO@PU传感器,用于个人健康监测和环境安全
研究通过将还原氧化石墨烯(rGO)作为导电介质依次引入聚氨酯(PU)无纺布,再以金/钯纳米颗粒(Au/Pd NPs)和聚噻吩(PEDOT)复合材料作为核心传感层进行修饰,成功开发出一种扭转辅助自愈合柔性传感器,可在室温下实现对二氧化氮(NO₂)的超灵敏选择性检测。
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科学通报 | 零形变全封闭石墨烯复合载体设计实现库仑效率≥99.99%的金属锂负极
利用层状多孔石墨烯薄膜作为载体, 构建了二维连续层状孔腔结构的氧化锌包覆还原氧化石墨烯载体结构:通过石墨烯组装调控形成的二维叠层孔腔结构, 将活性锂金属完全封装于内部孔洞中, 且连续的二维石墨烯-氧化锌复合层有效消除了电解液泄漏导致的腐蚀现象, 彻底抑制了金属锂与电解液间的副反应.
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北京理工大学范绪阁ACS AMI:不同原子层数悬浮石墨烯膜的机电压力传感研究
本研究系统比较了单层、双层和三层悬浮石墨烯膜在压阻式压力传感中的性能表现,发现单层石墨烯在灵敏度方面具有显著优势,而三层石墨烯在稳定性和耐久性方面表现更佳。该工作揭示了原子层数对石墨烯压力传感器性能的关键影响,强调了在不同应用场景中选择合适层数的重要性。
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屏蔽效能最优6G通信材料亮相
杨树斌团队创新性地提出了一种“刚度介导”合成策略,通过精准调控二维碳化物和碳氮化物原子层的弯曲刚度,构建出一系列由层间氢键耦合的新结构,形成新型超晶格材料。“新材料的电导率是传统二维材料的22倍,还实现了124分贝的屏蔽效能,优于目前所有已知的同厚度人工材料,刷新了同厚度电磁屏蔽材料的世界纪录。”杨树斌解释,该材料的抗信号干扰能力强,可以保护设备稳定运行,适应极端环境。
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第七届自旋存储与计算学术研讨会在北航杭州国际校园举办
西班牙加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所Sergio O. Valenzuela教授展示了通过近邻自旋轨道场实现石墨烯的定向自旋调控方案
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ACS Nano:大规模外延Fe3GaTe2/石墨烯范德华异质结构中室温铁磁性
实验中,研究人员首先在半绝缘4H-SiC(00.1)衬底上通过SiC表面石墨化方法生长外延石墨烯。然后,在超高真空(UHV)条件下,使用MBE技术在石墨烯/SiC(00.1)模板上生长高质量大面积的Fe3GaTe2薄膜。
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2025国际产学研用合作会议材料科学与工程分会场暨可持续化学工程与技术武汉研讨会在江汉大学举办
中国科学院合肥综合性科学中心范壮军教授探讨“石墨烯的空间组装与特性”,致力于解决石墨烯材料易堆叠、密度低、离子传输慢的应用瓶颈等。