科研进展
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织就“智慧经纬” 解锁产业新未来——青岛大学田明伟团队深耕智能电子纺织品研究
智能电子纺织品的核心在于材料的选择与创新。田明伟团队把石墨烯等纳米材料纺成功能导电纤维,再借助纺织加工技术制备具有传感功能的智能纺织品。“通过共混导电纤维等新型材料以及结构设计,形成二维平面分布的电路和传感网络,纺织品不仅长出‘智慧神经’,实现对人体及环境信号的感知,还保留了透气、柔软和可穿戴的特性。”田明伟说。
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中南民族大学《Mater Today Chem》:有石墨烯夹层全共轭梯形聚合物,用于可持续锂-有机电池
本研究通过原位水热共聚结合后续热退火处理,成功制备了具有夹心结构的石墨烯支撑苯并咪唑共轭梯形聚合物复合材料(PBI@Gr)。本研究为开发低成本、环保且长寿命的有机电极材料提供了一种可扩展的策略,同时为下一代高性能电化学储能装置的分子设计和界面工程提供了新的见解,展现出在先进储能系统中的广阔应用前景。
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Erika Covi教授访问AMO
访问期间,科维教授对AMO的洁净室设施进行了全面参观,亲身体验了我们基于二维材料的器件制造过程——从单个芯片到晶圆级加工。此次参观突显了AMO凭借其技术和专业知识,为下一代电子产品开发创新解决方案的能力。
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Nano Res.[碳]│国防科技大学秦石乔教授团队、东南大学赵蓓教授团队:异质结超洁净界面突破
该研究创新采用一步转移策略:仅用PVB薄膜一次性完成CrOCl、石墨电极、石墨烯与BN衬底的精准堆叠,最大限度减少聚合物接触,从根源上抑制界面残留与裂纹产生。
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Nat.Mater. :扭转角调控双层石墨烯 / BN 异质结反常栅响应
本文创新制备可动态旋转双栅双层石墨烯 / 氮化硼范德华器件,借助原子力原位微调顶层氮化硼的堆叠角度,在同一片完整器件内连续改变上下两层 BN 之间的相对夹角,完全固定石墨烯与底层 BN 的扭转角度,彻底剥离石墨烯莫尔晶格的干扰,单独探究两层 BN 的晶向对齐关系对异常栅控的决定性作用
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中科院赣江创新研究院《Small》:界面电荷转移激活石墨烯壳层,实现高效耐久钒-铈液流电池
本文开发了一种石墨烯包覆的FeCo纳米合金催化剂(FeCo@Gr),作为钒-铈镍铁电池(V-Ce RFBs)中Ce³⁺/Ce⁴⁺氧化还原反应的高性能且稳定的电催化剂。在设计的核壳结构中,外层石墨烯壳体保护FeCo纳米合金核心免受电解液中酸的腐蚀,而FeCo纳米合金核心则活化了原本惰性的石墨烯,并产生了大量高活性位点。
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Adv. Sci.:用于高灵敏度与高稳健性柔性传感器的抗弯曲紧密结合型三维石墨烯-金属异质结
人们提出了多种将激光诱导石墨烯(LIG)与金属电极互连的方法,包括金(Au)沉积、铜(Cu)带粘贴、导电浆料/油墨涂覆及其组合方式。然而,这些现有方法在可重复性、耐久性和成本效益方面仍存在局限性。特别是,大多数方法依赖人工操作,导致电接触质量较差且机械稳固性不足。传统的导电油墨虽能形成良好的电气界面,但需要使用额外的 LIG 走线,这可能会引入寄生阻抗。此外,油墨易发生不可控扩散,从而增大互连面积,不利于器件的小型化。因此,开发在电气和机械性能上均稳定可靠的先进互连技术,对于基于 LIG 的超紧凑、高性能电子设备的实际应用与产业化至关重要。
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意外发现催生出一种新的氧化石墨烯制备方法
这项发表在 Nature Communications 期刊上的研究展示了如何利用甲烷和非热等离子体-水界面合成氧化石墨烯,为传统生产方法提供了一种潜在成本更低、更具可扩展性的替代方案。
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俄联合核子研究所研讨重离子束应用,聚焦膜技术与航天电子抗辐射测试
会议还讨论了径迹蚀刻膜在细胞研究、放射性药物配体生产、病毒和抗生素检测试纸、血浆置换术、高灵敏度传感器以及电膜工艺中的应用。库班国立大学研究人员介绍了径迹蚀刻膜在无试剂锂提取方面的潜在作用。弗廖罗夫核反应实验室研究人员则报告了快速重离子对石墨烯、聚乙烯、氧化物等固体材料进行纳米结构化的机制研究。
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四川大学《ACS ANM》:异质多层石墨烯/MoS₂纳米结构,用于航空航天、电子设备电磁防护领域
研究通过静电自组装与交联工艺构建了具有多层结构的密胺-甲醛(MF)复合泡沫,将改性二硫化钼(C-MoS₂)与石墨烯(GP)异质多层纳米结构锚定于泡沫骨架,实现了高性能多功能电磁屏蔽。
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膜分离进展|ACS Nano|合肥工业大学构筑 一种带电石墨烯膜 把盐湖中的锂精准拉出来
本研究通过共价接枝带电磺酸基团,在二维受限通道中引入库仑相互作用,有效抑制Li⁺的反相效应,将其空间分布从壁面富集调控至通道中心。该策略显著减弱Li⁺-壁面相互作用及水合层重构,使迁移能垒降至10.91 kJ/mol,同时协同提升Li⁺/Mg²⁺选择性与Li⁺通量。实验制备的GO-g-S膜验证了理论预测,选择性由原始GO的0.93提升至86.68,Li⁺渗透速率提高约5倍。该工作为利用静电调控克服限域离子无序效应、实现高效选择性分离提供了二维膜设计新范式。
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石墨烯中发现多种超导态,有些还能在磁场中增强
一项新发表于《自然》杂志的研究表明,菱方堆垛石墨烯——一种天然存在于石墨内部、由四层或五层石墨烯堆叠而成的结构,可以承载多种超导态。
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山东理工大学张学谦课题组本科生:石墨烯/铁氧体纳米复合材料在微波吸收中的应用综述
本文全面介绍覆盖了石墨烯与各类典型铁氧体(钡铁氧体、镍锌铁氧体和钴铁氧体)的复合体系,并探讨了其在军事、航空航天、通信及生物医学等众多领域的应用潜力。复合材料优异的吸波性能主要归功于电导损耗、磁损耗以及由异质界面带来的界面极化和多重反射散射等协同机制。
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鲁东大学《ACS AEM》:基于激光诱导石墨烯复合材料与分级传感机制的超疏水可穿戴双模传感器
该策略以激光诱导石墨烯(LIG)为导电传感核心,通过复合材料设计与微纳结构工程构建分级多孔网络,使传感器具备对不同机械刺激(如应变、压力)的差异化响应能力,从而实现双模传感与信号解耦。同时,通过表面微纳粗糙度调控与低表面能修饰赋予LIG复合材料超疏水特性(水接触角>150°),使传感器在汗液、雨滴、高湿等环境下保持自清洁与抗腐蚀能力,避免水分子对传感性能的干扰。
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Nature Electronics | 二维材料助力三维集成电路新突破!
本文提出通过单片三维集成工艺制备自驱动集成电路:顶层为石墨烯化学传感器,中层为 n 型单层二硫化钼、p 型双层二硒化钨互补逻辑电路,底层为硅光伏组件,传感层、运算层、能量采集层之间的垂直间距可控制在 50 纳米以内。该单片三维集成电路可识别不同化学溶液,并为每种溶液输出专属数字编码,整套系统完全依靠硅光伏组件采集的环境光驱动。