科研进展
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西北工业大学ACS Nano:开发磁性石墨烯材料,通过Ca²⁺依赖性可逆识别高效分离骨髓间充质干细胞外泌体
该系统利用氧化石墨烯(GO)的大比表面积,通过水热法负载Fe₃O₄磁性纳米颗粒并通过羧基化修饰和EDC/NHS活化,将T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域蛋白4(TIM4)共价偶联到MGO表面。在Ca²⁺存在下,TIM4特异性识别并结合外泌体膜上暴露的磷脂酰丝氨酸(PS),实现高效捕获;随后加入EDTA螯合Ca²⁺,引起TIM4结构域电荷反转,使TIM4-PS相互作用可逆解离,在温和条件下释放完整的外泌体。
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西湖大学孔玮助理教授 2D Mater.:晶圆级二维材料:从单晶外延到人工堆叠
本文系统综述晶圆级二维材料的关键制备技术,从面内单晶外延、垂直同质结构外延、可规模化异质结构外延,到人工转移堆叠与界面调控,全面梳理对称性引导外延、台阶引导外延、界面工程、偏析外延、远程外延与确定性堆叠等核心策略,结合系列关键图表深入阐释结构 — 界面 — 性能的构效关系,明确低温非晶格匹配外延、晶圆级精确转角控制、原子结构与器件性能关联表征等前沿方向,为理性设计大面积二维范德华功能结构提供统一框架与路线指引。
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Nature | 石墨烯最新发现!
这为解释以往经典模型与实验数据偏差较大的问题提供了核心机理依据,也为通过调控电极电子态密度、屏蔽效应与载流子特性,精准优化界面电子转移动力学、设计高效电极与光电催化材料,提供了全新的理论思路与研究方向。
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兰州化物所各向异性石墨烯气凝胶/环氧树脂(GA/EP)复合材料摩擦学性能研究获新进展
这种通过内部结构设计实现的摩擦各向异性EP复合材料在机器人机械臂抓取-传递-释放系列操作、精密传动等应用场合具有独特优势,可满足对动态摩擦系数的差异化需求,推动精密装备向自适应、长寿命和智能化方向的快速发展。
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突破:科学家成功控制二维材料收缩
该综述发表于经同行评审的期刊,汇总了关于各类二维材料负热膨胀的研究成果,涵盖了众所周知的石墨烯和六方氮化硼(h-BN),以及新兴的磁性薄片和合成框架材料。作者剖析了该现象背后的物理机制,并概述了调节该现象的实用策略,强调了其在解决困扰现代纳米电子学和精密仪器热失配问题方面的潜力。
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EEM | 宁波大学王俊博/李培/陈亮:基于同手性氧化石墨烯膜实现高效的对映体选择性分离
该研究通过改进后的共价修饰法,实现手性氨基酸(如脯氨酸Pro)在GO纳米片表面的高效接枝,制备出选择剂高负载的Pro-GO复合纳米片,后采用真空抽滤使之自组装成膜。原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、XPS能谱分析、接触角等表征结果证明氨基酸高效修饰,膜结构呈规整的层状排列,且亲水性增强。
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一根纤维,无限可能 | 青岛大学范婷婷、苗锦雷团队探索石墨烯与MXene高性能纤维,织就智能穿戴未来,成果发表于Soft Science
本文系统阐述了石墨烯与MXene新型二维材料的跨尺度组装,实现二维材料优异微观特性向宏观纤维组装体性能的高效传递,正让这根 “神奇纤维” 从实验室走向现实,织就智能穿戴的无限未来。
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中北大学《Carbon》:双层石墨烯泡沫/芳纶蜂窝复合材料,用于新一代武器中雷达隐身
研究采用一种填充还原氧化石墨烯(RGO)泡沫的创新型双层蜂窝夹层吸收结构(D-RGOH),提出并验证了集“介电增强、传输路径延长及梯度阻抗匹配”于一体的多尺度设计理念。
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Nature发文:南京大学王雷、于葛亮团队发现“穿越纬度”的新量子物态——变维反常霍尔态
这项工作首次从实验上揭示了一个不同于传统二维和三维极限、由有限厚度与层间相干共同定义的“穿越维度”电子输运新范式。它不仅发现了一种全新的反常霍尔效应类型,更重要的是确认了一种由强电子关联、轨道环路电流和层间相干共同稳定的全新轨道铁磁物态。这一突破将人们对反常霍尔效应的理解从传统二维/三维二分图景拓展到一个全新的维度区间,为多层石墨烯以及更广泛范德华量子材料中的强关联轨道物理研究开辟了新的方向。
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东华大学《ACS ANM》:轻质PAN/TPU/石墨烯纳米纤维海绵,用于可穿戴防护和极端环境
研究提出了一种溶液辅助气流静电纺丝新技术,以聚丙烯腈(PAN)和热塑性聚氨酯(TPU)为聚合物基体、石墨烯纳米片为功能填料,一步法快速构筑了三维轻质纳米纤维海绵(PAN/TPU/Graphene NFS)。
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天津工业大学《Carbon》:由层层多孔石墨烯基气凝胶纤维实现的多模热调节
研究提通过同轴湿法纺丝成功制备了具有分级多孔结构的芯-壳结构石墨烯气凝胶纤维(GAF),其展现出了卓越的热管理性能。所设计的聚丙烯腈包覆聚乙烯醇/羧甲基纤维素/石墨烯(PAN@PCG)气凝胶纤维,具有结构稳定的石墨烯气凝胶(GA)芯层和多功能聚丙烯腈(PAN)包覆层。柔韧的聚乙烯醇(PVA)骨架和一维线性羧甲基纤维素(CMC)的引入有效控制了芯层GA的微观结构。
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用氮化硼(BN)、石墨烯纳米片制备导热硅胶热界面材料,屏蔽效能优(34 dB),高体积电阻率(10¹³ Ω ·cm)
本文提出了一种可扩展的策略,通过糖模板法,结合逐层浇铸和真空浸渗工艺,制备出无分层的三明治结构氮化硼(BN)/石墨烯纳米片(GNP)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合材料。多孔的BN/PDMS和GNP/PDMS层促进了界面处机械互锁(MIL)结构的形成,因为PDMS会渗入并固化在互连的孔隙网络中。这使得层间粘合力强,无需表面功能化或热压处理。
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西北大学:“海绵状”三元FePSe₃@氮掺杂石墨烯气凝胶,用于高倍率、长循环钠离子电池
通过磷化/硒化联合方法与水热法,将氮掺杂石墨烯气凝胶(NGA)与三元FePSe3复合,合成了海绵状异质结构FePSe3@NGA。该复合材料被用作钠离子电池(SIBs)的负极。
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室温振动或将改变工业界制造石墨烯的方式
在石墨烯研究中,研究团队结合了电子显微镜与多相计算模型,证实振动运动会促使石墨颗粒在边缘处发生折叠,随后分裂成更薄的层状材料,从母体颗粒上剥离,最终在液相中经历高应变速率,形成原子级薄的石墨烯片。
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基于深度学习图像分割的钛合金/氧化石墨烯混合粉体分散均匀性研究
建立的基于深度学习图像分割的分散均匀性定量评价方法,为金属/GO混合粉体的分散性评价提供了可靠的分析工具;优化后的制备工艺可有效提升钛合金/GO混合粉体的分散均匀性,为制备高性能石墨烯钛基复合材料提供了工艺支撑。