科研进展
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微量石墨烯+定向调控+冷轧:铜基复合材料突破强度-导电性权衡难题
这项研究通过精准调控石墨烯取向、控制微量添加量,并结合真空热压与冷轧的协同作用,既利用石墨烯的结构优势强化了铜基材料的力学性能,又通过优化界面结合与晶体取向,最大限度保留了铜的高导电性,成功打破了传统铜基材料的性能权衡。其成果为高性能铜基复合材料的工业化制备提供了可行路径,有望满足下一代电子设备、电力传输等领域对材料的严苛需求,为多功能金属基复合材料的设计提供了重要参考。
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上海微系统所发现石墨烯中载流子浓度的尺寸依赖效应
研究团队通过制备不同沟道宽度的石墨烯霍尔器件,并旋涂掺杂剂精确调控载流子类型和密度。测量结果发现石墨烯霍尔器件中的载流子密度随沟道宽度变化呈现规律性差异:在电子掺杂条件下,载流子密度随沟道宽度增加而降低;而在空穴掺杂条件下则相反。这一现象在沟道宽度≤400 μm时尤为明显,直接影响了器件进入量子化霍尔平台所需的磁场阈值。
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北京石墨烯研究院&苏州大学Adv. Mater.:痕量氧气辅助合成高质量石墨烯及其电学性能改进
近日,北京石墨烯研究院刘忠范院士、孙秀彩研究员,苏州大学张金灿教授(共同通讯作者)提出了一种痕量氧辅助策略,通过有效消除非晶碳污染,进而促进底层晶格缺陷的修复,进而合成高质量石墨烯。
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佛罗里达大学AM:钒氧化还原液流电池中的质子选择性纳米多孔原子薄石墨烯膜!
佛罗里达大学Piran R. Kidambi报道了一种分层PEM,包括单层CVD石墨烯,通过Ar等离子体引入埃级质子选择性孔,与超薄≈300 nm聚苯并咪唑(PBI)层集成,夹在两个Nafion 211(25µm厚)层之间。
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Angew. Chem. :从设计到合成——高压拓扑化学打造带隙可调的石墨烯纳米带
该研究展示了高压拓扑化学反应在原子级精准掺杂与能带工程中的强大潜力,为可规模化制备结构特定、性质可控的碳基纳米材料提供了一条全新途径。
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北京大学刘忠范院士,北京石墨烯研究院亓月,清华大学邓兵助理教授 JACS:原位自加热化学气相沉积策略制备厚层涡旋石墨烯
本文开发的原位自加热CVD策略为高质量、厚层涡旋石墨烯的制备提供了一种可扩展、普适且高效的方法。该策略通过结合扭转和倾斜配置工程,显著提高了石墨烯的质量和生长效率,同时展现出优异的环境可持续性和成本效益。这一成果不仅克服了传统CVD在厚层石墨烯制备中的局限性,还为石墨烯基宏观材料的实际应用提供了重要的技术基础。
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昆明理工《Ionics》:大规模生产石墨烯/碳纳米管/炭黑的三元导电添加剂,增强的LiFePO4阴极的低温性能
研究采用梯度热还原法实现大规模生产高质量、高性价比的还原氧化石墨烯(RGO)。随后将RGO与碳纳米管(CNTs)和炭黑(Super-P)结合,形成适用于磷酸铁锂(LFP)基锂离子电池(LIBs)的三元导电添加剂体系。
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麦吉尔大学《Adv Sci》:多功能可重编程磁性石墨烯折纸,用于下一代智能软机器
研究提出一种轻质磁性氧化石墨烯(MGO)双层薄膜,其内嵌硬磁性微粒,可在磁驱动下实现快速、精准且稳定的形态转变,甚至适用于水环境。
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安徽农业大学Carbon Energy:闪蒸焦耳加热秒级精准合成石墨烯及其他功能碳材料
文章从技术原理与反应装置设计出发,深入探讨了不同碳源的选择与预处理策略,重点总结了该技术在闪速石墨烯、碳纳米管、石墨烯纤维及硬碳等关键材料制备中的最新成果。
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韩国中央大学《ACS AMI》:独立式功能性激光诱导石墨烯-PVA层压板
研究提出一种无溶剂层压工艺,通过激光辅助剥离、堆叠及聚乙烯醇(PVA)热压粘合技术,将基底附着型LIG转化为厚度可调的悬浮薄膜。
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魔角石墨烯中级联转变与关联陈数绝缘体的联系 | 进展
该工作首次揭示了魔角石墨烯中级联转变与关联陈数绝缘体的联系,这一工作为魔角石墨烯中广受关注的拓扑重费米理论模型提供了实验证据,加深了对于这一体系的理解和认识。
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北航《Adv Sic》:超灵敏双谐振器石墨烯压力传感器,具有温度自补偿功能,用于航空航天、汽车制造
该传感器将薄硅膜上的压力敏感石墨烯谐振器与厚硅膜上的温度补偿石墨烯谐振器共同封装于真空阳极键合腔体内,通过计算两者共振频率差值消除温度依赖性。真空封装与SiO₂边缘沉积共同抑制环境扰动,确保频率基准稳定性。
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清华大学《AM》重大突破:秒级回收废弃风电叶片,成本骤降86%!实现高价值SiC与石墨烯绿色制造
本研究通过非平衡碳热冲击技术,成功实现废弃风电叶片秒级资源化,制备的高性能SiC与石墨烯在电导率和力学性能上表现卓越。该技术兼具环境效益与经济效益,为新能源产业固废高值化利用提供了全新路径,有望推动循环经济发展与材料绿色制造变革。
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多孔GelMA负载氧化石墨烯量子点激活的牙髓干细胞促进骨再生
本研究选择了多孔甲基丙烯酰化明胶(多孔GelMA)作为载体,负载GOQDs激活后的DPSCs,应用于大鼠的颅骨缺损模型,通过PINK1/PRKN途径促进线粒体自噬,显著提升了成骨分化和颅骨缺损修复效果。
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上海交大《CEJ》:可扩展绿色等离子体石墨烯复合材料,用于界面太阳能蒸汽发生
通过银离子作用破坏菌丝内的三维蛋白质结构。该改性使菌丝石墨烯能在显著降低的300℃温度下成功合成,同时实现银纳米粒子的原位形成。此外,嵌入的银纳米粒子通过表面等离子体共振效应提升光热转换效率,在1kW/m²辐照下实现2.48kg/m²h的蒸发通量。