科研进展

我们开发了一种基于rGO的理性设计氧气阻隔屏障，将其应用于石墨负极，有效缓解了LRMO全电池中氧气穿透引起的性能衰减。该rGO屏蔽层展现出三重功能：(1) 通过立体位阻实现选择性氧气阻隔（层间距：0.32–0.34 nm）；(2) 通过边缘缺陷维持锂离子渗透性；(3) 通过抑制寄生氧-电解质反应增强界面稳定性。

本研究采用不同配比的PVC/PMMA/DOP共混体系（含/不含乙二醇添加剂），旨在合成兼具柔韧性、耐热性和机械强度的聚合物混合物，以开发适用于柔性III-V族太阳能电池基底的材料。通过多种方法对这些共混物进行全面表征，评估其固有化学、机械和热学特性，以理解在作为III-V族薄膜材料支撑层前后所观察到的宏观力学行为。

通过发泡过程中调控压力实现孔隙结构控制，制备出兼具高可压缩性与低热阻的超轻三维多孔石墨烯TIM。制备的氧化石墨烯泡沫兼具超高压缩率（94.85%）、低密度、低热阻（100 psi压力下0.151 cm²·K/W）及卓越的平面温度均匀性，同时能完美贴合复杂耦合界面。在20-30W散热功率下，相较于商用导热垫（5W/m·K），该材料可显著降低芯片温度（8.83-13.3°C）。此外，该导热材料的可制造性为新一代高功率密度电子设备开辟了极具前景的导热界面材料制备新途径。

研究人员以高导热石墨膜和硅凝胶为原料，采用石墨膜与硅凝胶交替堆叠制备方法，联合超声波-抛光处理技术制备出石墨膜-硅凝胶复合导热垫片。经超声-抛光处理的样品在50 psi压力下的总热阻和压缩应变分别从8.4 mm²K/W降低至1.8 mm²K/W和从20%升高至45%。在实际散热效果测试中，样品可将电竞笔记本电脑CPU运行温度控制在86 °C与液态金属相当。经过持续6个月的实际散热测试后，样品仍具有优异的散热表现。相比之下，液态金属的散热效果显著衰退。

本文通过将纳米石墨烯融入氮化硼基体中来构建一种异质结构，因为两者都具有相似的六边形结构，这有助于促进乙炔中C=C键的极化和活化。在260°C和45 h−1的连续测试中，乙炔转化率和VCM选择性均保持在99%以上。VCM空间时间产率（STY）达到0.35 g·gcat−1·h−1，是之前报道的p-BN催化剂的四倍。

研究采用非溶剂诱导相分离法，以聚丙烯腈（PAN）为碳支架、聚乙二醇（PEO）为牺牲孔隙剂，制备出具有高度互联巨孔网络的自支撑石墨烯基电极。PEO的选择性分解形成空间互联的巨孔结构，有效降低了曲折度。所得电极使锂氧电池在稀释电解液条件下，于1.0 mA cm−2电流密度下实现>2500 mAh g−1的能量密度。仅使用3.25 g Ah−1电解液即可在4 mAh cm−2电流密度下保持稳定循环，并在1.5 mA cm−2条件下经受90次循环仍保持高倍率性能。

本工作不仅首次在真实材料模型中预言了双层石墨烯可作为实现反常霍尔晶体的平台，还建立了一套可广泛应用于其它相互作用电子体系（如莫尔超晶格、二维异质结体系等）的“GW+RPA”计算框架，为在低维体系中探索关联驱动的拓扑物态、量子反常霍尔效应以及新型电子晶体提供了重要的理论指导。

研究受玫瑰花瓣的结构启发，本文通过简易的反向成型与刮刀涂覆技术，开发出高性能石墨烯/聚二甲基硅氧烷（简称Gr/R-PDMS）应变传感器。涂覆的石墨烯主要分布于R-PDMS顶面，形成由玫瑰花瓣拓扑结构调制的六角形网络结构。通过分析不同应变条件下的裂纹演化过程，有效阐释了电子流动的方向性并揭示了传感机制。

本工作报道了一种通过分子设计策略进行化学工程的PI气凝胶，该策略在凝胶化过程中调整溶剂-聚合物相互作用，以产生分层多孔但热稳定的网络。该基板在高强度LIG过程中保持了其孔隙率和完整性，从而能够形成嵌入聚酰亚胺基质中的均匀石墨烯-碳导电相。

本文展示了采用气溶胶喷射可打印石墨烯高密度聚合物薄膜（HPEs）制备的高集成度高压3D微型储能器阵列。由溶液剥离石墨烯纳米片与PPC稳定剂组成的石墨烯墨水，支持纳米片在3D气溶胶喷射工艺中实现可靠的垂直堆叠，从而制备出高度可控的精细化高电极厚度结构。