科研进展
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北京交通大学ACS Photonics:基于WS₂/石墨烯异质结的自卷曲微管光电突触用于视网膜启发的光响应动力学
该工作将范德华异质结与自卷曲三维微管相结合,借微腔陷光与应变诱导的能带、缺陷调控,在单器件中复现了视网膜感光细胞与ON型双极细胞的多阶段光响应,突破了传统人工突触功能单一的局限。未来优化衬底与曲率,有望使器件贴合视网膜形态,为仿生神经形态视觉传感器提供新方案。
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Advanced Science:二维石墨烯超晶格中的本征 i 波交错磁性
该工作把交错磁性的材料版图从过渡金属化合物拓展到纯碳平台,并给出一套可推广到其他六角晶格的对称性设计规则。需要注意的是,i 波序无法用 d 波体系惯用的线性响应探测,其指纹应在磁子谱中六重周期、符号交替的劈裂上,也可由自旋分辨角分辨光电子能谱直接测量劈裂能带。
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ACS Applied Materials & Interfaces:石墨烯上硒化镓的生长动力学:连接原子尺度与介观尺度过程
该工作把DFT给出的原子尺度能量参数与KMC的介观演化定量衔接,阐明了GaSe在石墨烯上的成核与畴生长规律,并指出高温、富Se的窄窗口最有利于二维GaSe生长。这一框架只需替换相应的能量与结构参数,即可推广到其他金属单硫属化合物与范德华异质结构,为二维材料合成条件的理性优化提供了可计算的路径。
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武汉纺织大学《SURF INTERFACES》:基于Fe3O4@RGO的紫外交联纳米纤维膜,用于智能可穿戴和电子器件热管理
研究团队以聚乙烯-乙烯醇共聚物(PVA-CO-PE)纳米纤维和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维构建互穿网络,将Fe3O4@RGO作为磁-电双功能填料,经真空抽滤成膜和365 nm紫外辐照制得复合膜。TMPTMA与两种纤维接枝交联,UHMWPE发生自交联,RGO表面的含氧官能团还可与PVA-co-PE纤维形成氢键。化学交联与氢键协同增强了界面结合,使导电填料紧密锚定,原本松散的导电介质连成连续三维网络。
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哈工大(深圳)《Langmuir》:缺陷与复合工程构筑独立式纳米多孔石墨烯膜,实现高效太阳能驱动水蒸发
研究提出了一种缺陷与复合协同的石墨烯基光热材料构筑策略。该纳米多孔石墨烯/MoC 复合膜通过化学气相沉积(CVD)以 Ni 基纳米多孔合金为模板生长,再选择性去除模板制得。
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中国科学院重庆研究院陆文强研究员团队:可控 Sn 掺杂与石墨烯界面优化的自供电 β-Ga₂O₃ 纳米线日盲探测器—超高光暗电流比深紫外探测
石墨烯界面修饰增强:石墨烯旋涂并退火处理后,通过钝化表面悬挂键、缓解表面耗尽,并利用高迁移率二维导电网络加速载流子提取,使器件光电流进一步从约 585.3 nA 提升至超过 1000 nA。
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香港城市大学叶汝全/「国家杰青」于欣格Science子刊 | 激光石墨烯气流传感解耦!
该研究开发了一种基于激光诱导石墨烯(LIG)和功能微结构的全集成气流传感系统,直接在柔性印刷电路板(FPCB)上通过原位激光诱导选择性形成多孔、超亲水和氟化疏水微结构,分别用于气流、湿度和温度传感。专用湿度与温度模块提供准确环境输入,并纳入多物理场解耦模型,从而解析分离温度、湿度和气流速度对电阻变化的贡献,使实时动态条件下的测量误差降至5%以下,而未经补偿的LIG传感器误差通常超过160%。
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ACS Nano:热稳定多孔有机聚合物增强实现石墨烯纳米孔气体分离
该研究由洛桑联邦理工学院Kumar Varoon Agrawal副教授团队完成。团队设计了一种含氟多孔有机聚合物(FPOP)作为机械增强膜:将三嗪基胺与含氟醛单体溶液直接涂覆在铜箔上的多孔石墨烯表面,干燥后于120 °C热固化,单体经亚胺缩合形成连续交联网络,与石墨烯紧密贴合,使多孔石墨烯能够借助转移台无裂纹地转移到大孔支撑体上。
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集成电路学院第三十二期IC科技论坛举办
于葛亮教授紧扣“器件制备—品质提升—能带调控—物态探索”的核心主线,系统阐述了超高品质二维电子体系的技术演进、石墨烯体系的独特物性、关键科学挑战与未来发展方向,为在场师生带来了一场前沿性和专业性兼具的学术报告。
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激光诱导石墨烯:从材料制备到柔性电子应用
综述将 LIG 的发展概括为“制备—改性—器件集成”的连续过程。激光直接写入不仅完成材料转化,也同时完成图案定义,因此可以在聚合物表面形成复杂的二维或三维导电结构。LIG 的多孔形貌有利于增加有效表面积,但缺陷、杂原子和 sp²/sp³ 比例也会显著影响电输运性能。综述还强调了扫描路径和热扩散之间的关系。相邻扫描线之间的间距过大时,导电网络可能出现断裂;间距过小或重复照射过多时,则可能产生过热、烧蚀和结构塌陷。因而,实际加工中需要同时观察线宽、孔隙形貌和电阻变化,建立参数与成碳质量之间的对应关系。
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山东理工大学《NJC》:石墨烯”双重角色”构筑石榴状Fe2O3/Fe3O4/rGO复合吸波材料
研究提出了一种石墨烯介导的原位碳热还原策略。该石榴状 Fe2O3/Fe3O4/rGO 复合吸波材料通过卷曲 rGO 纳米片原位包裹 Fe2O3/Fe3O4 杂化纳米颗粒,自组装形成三维多孔网络,无需额外还原剂即可实现结构构筑。
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重庆大学《ACS AMI》:全面综述!基于石墨烯的电磁波吸收气凝胶的最新进展
GAs 结合了石墨烯的优良电磁特性与气凝胶的多孔结构;通过微观尺度控制和性能优化,它们在电磁波吸收领域展现出了巨大的潜力。本文系统综述了GAs作为波吸收材料的研究进展,涵盖了吸收机理、基本性能、各种制备方法(如水热合成、化学还原、3D打印、冰模板法和CVD)及其各自的优缺点。此外,本文还深入探讨了缺陷工程,以及涉及MXenes、MOFs、磁性颗粒、导电聚合物和碳基材料的复合材料改性策略。此外,本文还总结了正交梯度、纳米阵列和手性结构等结构调控技术,以及GAs在高温、高湿和柔性等特殊环境中的应用。
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郑州轻工业大学《MSSP》:3D层状N掺杂石墨烯/MXene异质结构,用于柔性锌离子超级电容器
研究提出了一种以 MXene 纳米片与氮掺杂石墨烯(N-RGO/MXene)构筑异质结构的策略。该柔性锌离子非对称超级电容器(FZASC)以 Zn(CF3SO3)2/PVA 为凝胶电解质进行组装。
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TMR原创发布:上海交通大学熊定邦团队实现高含量石墨烯/铜复合线材优异抗原子氧侵蚀性能
石墨烯/铜复合线材的原子氧侵蚀行为与石墨烯含量及伴随的微观结构密切相关。高含量石墨烯/铜线在模拟原子氧环境中表现出显著优于低含量线的抗氧化侵蚀能力。
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ACS Sensors:基于全静电纺丝银纳米线/石墨烯/热塑性聚氨酯应变传感器的智能可穿戴呼吸监测系统
本工作介绍了一种多功能柔性应变传感器,旨在实现多种场景下的全面呼吸监测。该传感器采用全纤维结构,由银纳米线(AgNWs)、石墨烯(GR)和热塑性聚氨酯(TPU)通过双通道混合静电纺丝工艺制备而成。