科研进展

本文系统研究了以石墨烯/蓝宝石为衬底，通过MOCVD技术生长单层MoSe₂的范德华外延行为。研究发现：石墨烯有效屏蔽了蓝宝石衬底的表面粗糙度和台阶束影响；MoSe₂畴区在石墨烯上呈现高度取向的等边三角形（仅0°和60°两种取向）；生长参数（温度、压力、前驱体流量）可大范围调控畴区尺寸、成核密度及生长速率；界面摩擦力测量证实MoSe₂/石墨烯间存在超润滑弱相互作用（~11.76 nN）。

研究提出通过激光诱导石墨烯（LIG）制备电阻式声学传感器，在数据采集过程中实现数据加密，从而更好地降低信息传输和存储过程中数据泄露的威胁。通过神经网络验证了Tiny Encryption Algorithm（TEA）和混沌加密算法处理的数据的识别与混淆能力。利用加密后数据密度散点图对不同加密算法进行模糊特征化，并分析其分布差异的潜在机制及其对加密效果的影响。

通过冻干和热还原工艺，利用乳化气泡作为柔性模板，成功制备了具有多级孔结构的超轻、超弹性PrGA-x材料。PrGA-x的多级孔结构和结构规则性可通过延长进一步还原时间进行可控调节，从而显著提升其压缩应力和压缩稳定性。重要的是，分级次级孔隙的形成有利于界面极化，在电磁场作用下可在界面处产生电荷积累。PrGA实现了优异疏水性、热绝缘性和压阻稳定性的有效结合，使其在严苛的航空航天和军事环境中具有显著的应用前景。

报告深入分析了通过多种策略对3D石墨烯进行化学改性的方法，包括通过调整构建单元以适应特定应用的结构改性、预插层、掺杂、复合、功能化及合成等技术。这些改性方法在多个技术领域中得到讨论，为这种创新材料的整体发展态势提供了全面概述。本报告重点关注能源存储应用，包括超级电容器、锌基混合电容器，以及3D石墨烯在锌离子电池正极和负极中的应用。在能源转换领域，我们强调其在水分解、染料敏化太阳能电池（DSSCs）和太阳能脱盐中的作用。本综述还突出了该新兴材料面临的关键工业挑战、潜在解决方案以及未来发展预期。

在制备过程中，采用多巴胺盐酸盐（PDA）对石墨烯进行改性，其与MWCNT-NH₂的协同作用建立了有效的导电网络，从而提升了PVDF-HFP中的电荷转移效率。复合薄膜的电导率和电磁干扰屏蔽效能通过导电填料与聚合物的合理排列实现。厚度为0.2 mm的薄膜达到电磁屏蔽效能（EMI SE）32.54 dB，并展现出令人印象深刻的平面电导率1000 S/m。此外，该薄膜因其更高的电导率而展现出优异的热导率，在5 V电压下温度可达约172 °C。

论文评价了HAGO作为软骨润滑添加剂的分散稳定性、抗氧化活性和生物相容性；系统考察了HAGO在牛关节软骨滑动界面的减摩和抗磨性能；通过对磨损表面的成分表征、结合密度泛函理论计算和分子动力学模拟，揭示了HAGO在软骨摩擦界面的长效抗磨机制。

材料的突破也极为关键。“破晓”没有使用传统硅材料，而是采用仅一个原子层厚的二维材料——狄拉克石墨烯。电子在其中几乎无阻力地穿行，速度飞快。配上其他多种材料，各司其职地承担导电、绝缘、存储功能，更为电子“飞驰”创造了条件。

本研究通过连续APEX反应与后修饰策略，成功构建了多种䓛基纳米石墨烯，填补了该领域合成方法的空白。未来研究可从三方面推进：①优化APEX反应条件以提高长链产物的分离效率；②探索ChrNGs在有机发光二极管（OLED）或生物成像中的应用潜力；③开发杂原子掺杂APEX体系以拓展纳米石墨烯的化学空间。该工作为精准合成复杂π-体系开辟了新途径。

该技术利用缺陷层与完整层原子结合能的差异实现选择性剥离，能在保持下层原子层完整性的同时实现表层原子的可控去除。与传统技术相比，这种方法提供了更大的加工窗口，并展示出更高的性能和质量，为高质量石墨烯层的大规模制备和定制化表面工程提供了可行解决方案，扩大了二维材料创新应用的潜力。

通过调控生长参数，研究者成功抑制了二次成核，实现了覆盖率达99%以上、旋转偏差小于0.6°的高取向石墨烯薄膜，为在Ge(110)上实现大面积单晶石墨烯的合成提供了可能。

青岛科技大学杨洪生/张建明研究团队开发了一种基于低能耗常压干燥（APD）技术的简便组装与改性策略，以DANF和还原氧化石墨烯（RGO）为原料制备高性能气凝胶。本研究为废弃芳纶纤维的低能耗、高值化再利用提供了一种有效策略。