科研进展
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新型催化剂助力乙烯工业高效净化
刘洪阳研究员团队与北京大学马丁院士团队、重庆大学孙耿副教授团队深度合作,利用羧酸钯盐分散性的溶剂依赖效应,在富缺陷石墨烯表面精准构筑了Pd2双原子活性位点。实验数据显示,该催化剂在100℃下即可实现乙炔的完全转化,乙烯选择性高达93.2%,并在长达100小时的稳定性测试中未见失活,展现出卓越的工业应用潜力。
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石墨烯“支架”可招募骨细胞,助力人体修复骨折
在该研究中描述的实验(由FAPESP资助,项目编号20/12954-2和18/18890-6)中,研究团队使用了不同配方的生物材料,以促进16只雄性大鼠胫骨的骨折再生。所有类型的支架均显示出显著的骨再生率,其中石墨烯的表现最佳。
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微纳电子器件与量子计算机研究院沈健/何攀课题组观测到巨大的非线性谷霍尔效应
研究团队在石墨烯/六角氮化硼莫尔超晶格中,利用非局域电学谐波测量技术,探测到了显著的非局域二次谐波电压信号。实验数据显示,该信号与驱动电流呈二次方关系,并在狄拉克点附近发生符号反转。更令人振奋的是,其响应强度在狄拉克点附近显著超过了传统的线性谷霍尔效应,实现了性能的跨越式提升。
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物理学院高力波、袁国文团队在二维晶体催化渗透氢气领域取得突破
二维材料厚度为原子级,晶格高度有序,能显著缩短气体传输路径,被认为是下一代高性能分离膜的候选材料。然而,无缺陷的二维晶体(如石墨烯)长期以来被认为对所有气体不可渗透。近年研究发现,完美单层石墨烯在室温下允许氢相关物种透过,但具体渗透的物种及其在其他二维材料中的行为仍不清楚。
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福建理工《CEJ》:生物质衍生多功能WS@石墨烯@PPy复合材料,用于高灵敏度压力传感器和集成自供电感应系统
本文开发了一种可持续且创新的策略,用于制备多功能、可压缩且导电的木质海绵(WS@rGO@PPy),以应用于集成式自供电可穿戴传感系统。通过将还原石墨烯氧化物(rGO)和聚吡啶(PPy)引入脱木质素的木质支架中,构建了一个双连续导电网络,赋予该材料出色的可压缩性和耐久性。
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深圳大学高等研究院《Adv Sci》:综述!基于石墨烯的量子点技术进展与前景
首先,我们介绍了基于石墨烯量子点的基本制备方法及其关键改性策略。随后,我们重点探讨了基于石墨烯量子点在类脑器件中的主要工作机制,例如电荷捕获、离子迁移以及光电协同作用。在此基础上,我们系统地对各类基于石墨烯量子点的类脑器件进行了分类,并总结了其代表性器件性能及应用实例。最后,我们从材料、机理、器件结构及系统集成等多维度探讨了当前面临的关键挑战,并提出了未来的发展方向。
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新型催化剂助力2亿吨级乙烯工业高效净化
刘洪阳研究员团队与北京大学马丁院士团队、重庆大学孙耿副教授团队深度合作,利用羧酸钯盐分散性的溶剂依赖效应,在富缺陷石墨烯表面精准构筑了Pd₂双原子活性位点。实验数据显示,该催化剂在100℃下即可实现乙炔的完全转化,乙烯选择性高达93.2%,并在长达100小时的稳定性测试中未见失活,展现出卓越的工业应用潜力。
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垂直取向石墨烯聚集体骨架,一种简单,可规模化,低成本的导热PVA复合材料制备方法
团队开发了一种无需氧化石墨烯(GO)中间体的直接转化法,开发了一种简便、可规模化的策略来构建垂直取向的石墨烯聚集体(GA)框架。
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膜技术前沿丨大连化物所杨维慎/朱雪峰研究员团队Nat. Commun. :具有可定制孔径的石墨烯量子点膜用于高效气体分离
该研究以柠檬酸为原料,在 210℃下热解 0.5 小时合成亲水性石墨烯量子点,经冷冻干燥得到 GQDs 粉末,研究采用热喷涂法将 GQDs 水溶胶涂覆在多孔 α-Al₂O₃载体上制备 GQDs 原始膜,将载体预热至 180℃使溶剂接触后快速蒸发,避免 GQDs 纳米颗粒渗入大孔载体,保障载体原有渗透性的同时让 GQDs 在表面堆叠形成连续的超薄膜层。
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中科院苏州纳米所徐科研究员、徐俞研究员 Adv.Mater.:利用二维材料(2DMs)作为中介层,在非晶或异质基板上生长单晶薄膜
本文选用了多种2DMs作为研究对象,包括单层石墨烯(SLG)、单层及双层缺陷六方氮化硼(SDBN和BDBN),以及单层二硫化钼(MoS₂)等。通过化学气相沉积(CVD)方法制备了这些2DMs,并利用湿转移技术将其转移至目标基板上。随后,采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统在覆盖有2DMs的基板上生长氮化镓(GaN)薄膜。
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中国建材总院《ACS ANM》:炭黑/石墨烯复合材料修饰玄武岩纤维织物,用于飞机、船舶工程及专业工业等领域的电磁波防护
本研究成功制备了一种具有优异分散性和卓越电磁波吸收性能的CB/GSs电磁波吸收涂层。通过刮刀涂布工艺,在玄武岩纤维表面形成了薄而均匀的复合涂层,最终制备出性能卓越的电磁波吸收型BFF。该制备工艺简单,有利于工程应用。
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中科大-朱彦武团队及合作者 | ESM:多孔石墨烯约束下醚类电解质中的离子部分脱溶化用于高可逆钠储存
该研究加深了对离子-电极界面调控机制的理解,揭示了在电势驱动与空间限域共同作用下,Na⁺溶剂化结构演变如何影响储能行为,在一定程度上连接了电池与超级电容器两类储能体系的基本概念。相关成果不仅为钠离子电池和超级电容器等储能器件的界面工程设计提供了新思路,也为未来高性能储能材料与电解液体系的协同优化奠定了重要基础。
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西工大宋强/叶昉/范晓孟团队:基元调控与基底工程实现石墨烯包覆电磁热织物纤维
西工大宋强/叶昉/范晓孟团队选用甲醇作为前驱体,通过低压化学气相沉积在SiO₂纤维表面构筑石墨烯涂层。该研究深入探讨了气相中的碳基元动力学与固相基底效应的相互作用,揭示了石墨烯从缺陷型底层到高度织构化表层的梯度生长规律。基于此理论,团队通过激光图案化设计,研制出一种兼具宽带透波和高效焦耳热性能的纤维织物,为多功能复合材料的结构/功能一体化设计提供了新思路。
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三维石墨烯块体导热新纪录:热扩散能力提升 53 倍,厚度突破 12 毫米
上海交通大学胡海涛教授团队提出多尺度共混 + 多级压力诱导(MBP) 创新策略,首次实现可厚化、三维高导热石墨烯块体(GPB) 的宏量制备。该团队通过大尺寸 / 小尺寸石墨烯片多尺度复配填充空隙,结合重力取向与多级预压致密化,彻底破解 “增厚即导热暴跌” 的行业难题。
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碳纤维/球形石墨烯/环氧树脂层压复合材料具有优异的面外导热(λ⊥)性能
西北工业大学顾军渭教授团队提出了一种结构设计,通过引入精确设计的球形热还原石墨烯(s-TRG)作为桥接填料,来提高中间相沥青基碳纤维(MPCF)/环氧树脂复合材料的面外导热率(λ⊥)。