科研进展

作者开发了一种可行的制备策略，能够制造出具有极低粗糙度（均方根值<1纳米）和穿孔结构的大面积（6.25平方厘米）石墨烯源极。通过将这些溶液加工的源极与高结晶度聚合物半导体PffBT4T-2OD结合使用，我们制备出了沟道长度缩小至37纳米的VOFET，突破了传统OFET的主要局限性。

本工作报道了一种通用的低温转移方法，通过调节转移介质的玻璃化转变温度或凝固点来实现LIG的转移。热膨胀引起的互锁、易于实现的界面分离以及多层石墨烯层之间的强静电相互作用解释了其转移机制。这有助于将高质量的LIG转移到弹性体、水凝胶和浸渍有各种流体的织物上。典型弹性体的厚度可低至6.7微米，其杨氏模量范围为4.5 MPa至3.9 kPa。利用这种转移技术，成功制备了集成在人形机器人面部的大面积双层电子皮肤，实现了与人类的情感互动。

该复合材料采用纳米银作为粘结层，通过优化沉积厚度（200 nm）实现界面无缝连接与低热阻。基于石墨烯薄膜-纳米银协同设计，GTF-Ag200在厚度达200 μm时面内热导率高达1630 W/(m·K)，仅比原始40 μm厚薄膜降低5%（传统厚膜同厚度下降17%），贯穿面热导率7.6 W/(m·K)与原始膜持平，热通量承载能力突出。材料密度仅2.21 g/cm³，保持轻质且力学性能优异，在-200℃至400℃宽温区内结构稳定，经1200次热冲击后无分层、热导率几乎不变。实际散热测试中，GTF-Ag200温度响应更快，热点温度降至59.2℃（较传统厚膜低5.7℃），稳态温度降至室温仅需32秒。

提出 “层状轧制组装” 设计策略，成功开发出垂直石墨烯薄膜（VAGF）与改性石蜡（POS）层状复合热界面材料（GPOS），实现了导热性能与界面适配性的协同突破。该复合材料采用创新结构设计：基质为经烯烃嵌段共聚物（OBC）与苯乙烯 – 乙烯 – 丁烯 – 苯乙烯（SEBS）交联改性的石蜡（POS），解决了传统石蜡易泄漏的问题，同时具备良好 deformability；增强相为垂直取向的石墨烯薄膜（VAGF），提供高效热传导通道。

该研究基于分子动力学模拟方法，建立纯环氧树脂模型及两种不同末端的石墨烯量子点 (GQD) 掺杂模型；使用LAMMPS计算掺杂后交联结构核心键断裂情况，分析对比不同末端基团的石墨烯量子点增强抗自由基损伤能力。结果表明，末端含有羧基基团的石墨烯量子点抗含氧自由基损伤能力更佳。

本文介绍了一种通过在铁磁金属钴（Co）和二维材料（如石墨烯和二硫化钼）之间插入铟缓冲层来实现室温下高效率自旋注入的方法。这种铟缓冲层在Co和石墨烯之间形成了高效率的范德华（vdW）隧道接触，显著提高了自旋注入效率。通过优化铟缓冲层厚度，实现了约25%的室温自旋注入效率，并在多通道石墨烯自旋阀中展示了性能的均匀性和可扩展性。此外，该方法还成功应用于半导体材料MoS2，实现了约19.7%的自旋注入效率。该策略为未来大规模自旋电子学应用提供了一种简单、成本效益高且与工业兼容的方法。

最近美国莱斯大学的James M. Tour等人通过复现爱迪生1879年碳丝灯泡实验，揭示其可能利用类似“闪速焦耳加热”的机制无意间合成了涡旋层状石墨烯。实验证实，碳丝经110伏电压加热20秒后，拉曼光谱与TEM成像显示其从非晶碳转变为层状石墨烯结构。这一发现将石墨烯的合成历史提前了百余年，表明爱迪生灯泡可作为现代石墨烯合成的模型反应器，并启示学界利用现代技术重新审视历史发明以发掘新材料。