科研进展

我们展示了氟化石墨烯 （FG） 作为双功能填料，以克服石墨烯高导电性和界面相容性差的缺点，同时保持高导热性。结果表明，通过界面相互作用可以降低 FG 与基体之间的界面热阻。此外，FG 诱导聚偏二氟乙烯 （PVDF） 分子链的面内取向以加速散热。FG 含量仅为 5 wt.% 的复合薄膜表现出极高的导热率 （6.8 W·m−1·K−1），比原始 PVDF 薄膜高 30 倍。

本研究采用、片状铜粉（低红外发射率）和石墨烯（宽波长吸收）作为功能填料，铜粉具有良好的导电性和遮盖力，石墨烯的六方层状结构赋予其耐腐蚀性和光谱吸收特性，二者的协同作用可显著提升涂层的综合性能。

本研究提出了一种构建具有优异柔韧性和高性能电磁波吸收能力的GO增强型水凝胶的创新策略。通过利用GO含氧基团与聚合物网络之间的动态氢键作用，结合GO层间的滑动效应，GO水凝胶的断裂应变提升了1.4倍（达578.7%），且GO水凝胶的最大拉伸强度从0.10 MPa提升至0.25 MPa。同时，GO表面基团与水分子之间的氢键优化了介电性能，赋予GO水凝胶优异的阻抗匹配能力和卓越的电磁波衰减能力，如在11.2 GHz时RLmin为−43.5 dB，以及6.2 GHz的宽带宽。此外，GO水凝胶展现出卓越的热绝缘性能。本研究为开发机械耐久且高效的电磁波吸收材料奠定了基础，可应用于柔性电子设备及可穿戴电磁防护装置。

将预先设计好的三维（3D）金属印章直接压印在2D材料表面，以形成部分物理接触和部分悬空（非接触）的界面结构。其中，在局部接触区域，金属-二维材料界面的强相互作用确保了二维材料可以被金属从衬底上剥离；而在非接触区域，二维材料完好无损地保留在衬底上以形成图案化的2D独立阵列。该物理图案化过程避免了使用任何光刻胶和化学试剂，使二维材料的晶圆级，快速和高质量的图案化成为可能。

该技术利用可膨胀微球作为发泡剂，聚乙烯醇（PEG）为塑化剂，精确调控泡孔壁厚度（0.5–5.2 μm）和密度（70–145 mg cm⁻³）。所得材料具备超高导电性（8×10⁵ S m⁻¹）、导热性（44.9 W m⁻¹ K⁻¹）和抗疲劳特性（千次压缩后塑性变形仅0.6%）。该方法可扩展至氮化硼、蒙脱土和MXene等二维材料，并兼容块体与3D打印结构，为工业化量产提供了无毒、快速、低成本的路径。

本文介绍了一种简单高效的飞秒激光原子级修复激光诱导石墨烯（FLR-LIG）的方法，利用飞秒激光脉冲对 LIG 进行超快热转换，触发碳原子重排以修复缺陷。实验表明，该方法使 LIG 的电阻从 593Ω 降至 118Ω，结构有序性提高，缺陷密度降低，同时将其表面从超疏水性转变为超亲水性。

该工作系统地研究了杂原子掺杂和不同取代基对这些碗分子物理化学性质的影响，揭示了他们之间结构―性质的关系。值得注意的是，尽管三类碗分子具有非常相似的几何结构，但是在固态堆积、光电性质以及电荷传输等方面表现出截然不同的性质与性能，尤其是OFET中意想不到的p型传输特征。

该工作不仅提供了固-固界面量子摩擦的首个实验证据，还构建了基于拓扑结构调控耗散模式的研究框架，验证了量子态调控界面电子耗散过程的可行性，对发展低能耗纳米器件，拓扑量子材料中的摩擦调控具有指导意义。