科研进展

该系统将Gr/PDA/MXene异质结构和MXene二次纳米多孔结构集成于表面，利用层间载流子相互作用实现了高效的光热转换（98.1%），并通过石墨烯骨架与PCM复合获得了高导热（26.5 W/(m·K)）和高储能密度（236.7 J/g）。更为关键的是，苔藓状表面在保温阶段提供了极低的热导率（0.03 W/(m·K)）和红外发射率（0.2），将系统在无光照条件下的有效热管理时长延长了13.3倍。

研究团队受人类触觉系统启发，构建了类脑双通路触觉处理框架。在硬件层面，团队研制了基于激光诱导石墨烯材料的仿生皮肤式触觉传感阵列，实现了人类四种触觉感受小体的物理形态。

研究提出了一种全多孔柔性电容压力传感器（FPFCPS），其采用“三明治”结构，电极层为飞秒激光诱导Cu复合石墨烯（LICuG），介电层为经离子液体修饰的聚氨酯泡沫并涂覆 PVA 水凝胶。

该材料表现出优异的萃取性能和动力学特性，饱和吸附容量达701.90 mg/g，平衡时间仅为30分钟。此外，Co-MOF/GCN还展现出显著的选择性和抗菌能力，使其仅需1天即可从天然海水中实现10.05 mg/g的铀萃取容量。与此同时，Co-MOF/GCN在吸附铀的同时还能将U(VI)部分还原为U(IV)，这一过程无需光照或电场等外部能量来源，具有节能优势。本研究不仅展示了高性能、多功能铀提取材料的设计，也为该材料在海水中的经济可行应用铺平了道路。

通过一种快速、激光诱导的结构调制策略，成功制备了一种具有定制多孔结构的分级rGO/MX@CF复合薄膜，可用于高性能防冰/除冰应用。精密的激光加工不仅触发了氧化石墨烯的高效还原（实现了C=O键向C=C键92%的转化率），还雕刻出了亚微米级蜂窝结构，通过局部光学陷阱和多次内部反射协同增强了光吸收。

一种两步法多壁碳纳米管（MWCNT，T）/石墨烯（G）组装体系（记为T2G1，T:G质量比为2:1），其中先引入碳纳米管再引入石墨烯，从而构建出连续的导电且机械性能优异的网络。相比之下，反转组装顺序（G2T1）会导致导电路径碎片化，且结构稳定性较差。多尺度分析（包括横截面电阻映射和结构表征）表明，优化后的基体可促进均匀的电荷传输，并抑制循环过程中的结构退化。

微观增强机理：石墨烯C-C共价键结合稳定、碳原子质量小，可提升体系声子传播速度；合理调控石墨烯结构能够减少界面散射、延长声子平均自由程，形成连续高效导热通路，快速疏导电弧堆积热量。

该研究首次从理论计算上清晰地阐明了石墨烯缺陷是TiO₂/石墨烯复合物形成共价键、进而提升光催化活性的关键驱动力。这一发现不仅解释了大量实验结果，更为理性设计高性能碳基光催化复合材料提供了原子层面的指导——通过引入和调控石墨烯中的缺陷，有望“定制”出更高效的界面结构。