科研进展
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石墨烯赋能激光 3D 打印,铜合金实现 “强韧导电” 三重飞跃
CuCrZr合金作为航空航天领域的关键材料,其传统生产模式存在明显短板:减材制造周期长、复杂结构加工难度大,无法满足高端装备的精密制造需求。而激光粉末床熔融(LPBF)技术虽能实现快速精密成型,但铜合金的固有特性带来了新挑战——30.5%的低激光吸收率导致能量利用率低,高导热性又使得熔池稳定性差,最终造成成型件孔隙缺陷多,强度与导电性呈现”此消彼长”的倒置关系,难以兼顾。
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《ACS Nano》综述:石墨烯场效应晶体管在液体活检中的工程化之路
近期,英国伦敦帝国学院Sami Ramadan 联合浙江大学徐李舟研究员/北京协和医院Yin Tianyi团队综述了基于GFET的生物传感器在液体活检中检测疾病生物标志物的潜力,详细探讨了GFET从实验室研究向临床应用转化的过程,包括其在生物标志物检测中的多功能性和在复杂生理条件下的性能提升策略。
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告别重金属!全碳基“碳点+石墨烯”打造皮肤友好型柔性光探测器
与传统依赖铅、镉等有毒重金属的量子点不同,该研究通过水热法合成了环境友好的碳点,并通过优化合成参数使其吸收光谱延伸至近红外区域。这种“碳点吸光+石墨烯传输”的架构成功实现了从紫外(UV)到近红外(NIR)波段(400-800 nm)的宽频响应,解决了传统二维材料光吸收弱以及传统量子点生物毒性高的问题。
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台湾成功大学《CEJ》:无结合剂、原位喷墨还原石墨烯,具可调节层架构,适用于超级电容器应用
在本研究中,我们利用商用打印机开发了一种无需分散剂和添加剂的原位还原技术,用于制备基于还原氧化石墨烯(rGO)的多功能超级电容器(MSCs)。
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Nature Nanotechnology | 石墨烯光栅,让太赫兹激光跨越“禁区”!
原本3.3 THz的基频信号被“上转换”为约10 THz的辐射,恰好落入了GaAs的“禁区”。令人惊讶的是,即使在这种强吸收背景下,系统依然能够输出约450 nW的10 THz相干光,虽然功率不高,但足以证明概念可行。石墨烯之所以能完成这一“奇迹”,源于它独特的光学特性。
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醋酸铜辅助CVD制备高质量多层石墨烯-铜复合材料,实现高各向同性导热
该方法兼容标准粉末冶金工艺,具备规模化生产潜力,所制备的高性能石墨烯 – 铜复合材料可广泛应用于紧凑换热器、反应堆内件及电子封装等热管理部件。这项研究不仅突破了传统工艺的技术瓶颈,还建立了一套高效的复合材料制备框架,为电子、能源等领域的热管理技术升级提供了重要支撑。
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南京师范大学Biomass & Bioenergy:从农业废料到超级水泥,闪蒸石墨烯实现抗压强度增长 >40%
本研究提出了一种基于闪蒸焦耳加热的生物质石墨烯可持续制备策略,通过调控电压与时间参数,成功从玉米秸秆中制备出结构完整、层间距适宜的高质量乱层石墨烯。该石墨烯在水泥基体中通过填充微孔隙、促进C-S-H凝胶形成、桥接微裂纹等机制,显著提升了复合材料的力学性能与微观结构致密性。
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自成像理论与氧化石墨烯涂层协同增强光学传感器灵敏度 | MDPI Sensors
这项工作不仅为无创血糖监测提供了一种有前景的新技术路径,也为用于检测其他生物分子 (如激素、癌症标志物等) 的高灵敏度光学传感器提供了宝贵的借鉴。未来,研究团队可能会朝着多功能化、集成化和智能化的方向继续探索,推动这项技术从实验室走向现实应用。
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物理化学学报 | 郑州大学陈海军/李一珂团队:BiOCl表面掺杂石墨烯实现可见光下高效光催化胺偶联
本研究通过石墨烯表面/浅层晶格掺杂改性BiOCl,协同优化了可见光响应、电荷分离效率与O₂活化能力,实现了室温可见光下胺类高效定向转化为亚胺。该碳掺杂策略为设计低成本、高活性、高稳定性的光催化剂提供了新范式,有望推动绿色有机合成领域的发展。
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桂电《Energy》:原位构建无杂质缺陷石墨烯纳米片,用于高性能锂离子电池阳极
研究通过高电流脉冲电子束(HCPEB)直接照射(脉冲宽度约2 μs),成功制备出具有大量缺陷的新型石墨烯纳米片。该结构源于石墨在高温下瞬间内部膨胀。作为负极材料时,缺陷石墨烯纳米片在0.2C倍率下经100次循环仍能提供450.5 mAh g−1的容量,并可实现超过500次循环且容量衰减轻微,同时保持高倍率性能。
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中科大徐铜文院士等:氧化石墨烯膜中刚性限域相互作用重构水合层实现高效阴离子分离
近日,中国科学技术大学徐铜文院士、左培培副研究员、合肥工业大学冉瑾教授和付岑峰副教授等人在Science China Materials发表论文,利用荷电交联剂桥接氧化石墨烯纳米片构建了荷电化限域的二维离子传输通道。
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山东理工大学《ACS ANM》:多层石墨烯/Ag复合涂层织物,用于太阳能驱动水蒸发和热电发电
研究采用分级自组装策略,在织物表面制备出多层氧化石墨烯(GO)/银纳米粒子(Ag NP)复合涂层,其协同效应显著增强了宽带太阳能吸收与高效光热转换性能。
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《Nature Nanotechnology》聚焦ICN2在临床脑机接口研发中的关键作用
文章剖析了该领域最重大的突破,并着重阐述了ICN2及其衍生公司INBRAIN神经电子学作为新一代BCI研发核心力量的贡献。尤其强调了源自ICN2并由INBRAIN进一步发展的技术如何运用先进纳米材料——特别是石墨烯衍生物——制造出超薄、柔性且高灵敏度的脑电极。这些接口能在减少对脑组织影响的同时,更精确地记录和调节神经信号,标志着向更安全稳定的植入设备迈进重要一步。
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【研究进展】Carbon:石墨烯纳米带滑动行为的力学机制研究
二维材料(如石墨烯)因其优异的力学与摩擦性能,广泛应用于柔性电子、纳米机械系统(NEMS)与纳米复合材料中。其层间通过范德华力相互作用,具备低摩擦、高面内刚度等特性,易于发生层间滑动。然而,在实际应用中,如何实现稳定的应变传递与可控滑移仍是关键挑战。
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武汉纺织大学《ACS ANM》:褶皱CoFe石墨烯/Ag/ANF复合薄膜,用于智能柔性可穿戴设备等
本研究制备了具有褶皱异质结构的CoFeGO/Ag/ANF复合薄膜,展现出优异的电磁干扰屏蔽性能。通过溶剂热合成CoFeGO并引入高长径比的银纳米线,成功构建了具有纳米尺度“点-线-面”导电网络结构的CoFeGO/Ag/ANF薄膜。