科研进展

武汉理工大学何大平教授团队报道了一种能够拓宽石墨烯泡沫应变响应热开关热调节范围的可行方法，实现了弹性石墨烯泡沫的可扩展焊接；多层石墨烯泡沫具有宽广的热阻调节范围（15.49-604.85 cm2 K W-1），开关比高达39；石墨烯泡沫在动态热管理中表现出卓越的性能。

研究采用微流控辅助湿法纺丝技术，在纺丝过程中通过变径微通道引导MXene与GO纳米片层沿纤维轴向定向排列，构建出径向有序多孔结构的rGO/MXene复合纤维电极。在此过程中，GO不仅作为可纺性载体，还能有效抑制MXene片层的堆叠团聚。

研究团队另辟蹊径，通过在金刚石表面覆盖单层石墨烯，利用该异质界面的电子杂化调控电子的面密度和弛豫时间，从而实现对NV色心相干性质的提升。

当电场模式投射到带有 GO 片的溶液上时，有两种力同时起作用，但方向相反：电渗流将 GO 片拉向电场模式，而电泳斥力则将它们推开。产生这种运动的原因是不同大小的 GO 片的表面电荷与质量之比不同。较小的 GO 片的总电荷较少，但它们的质量和体积也明显较小。这使得它们的表面电荷质量比更高，从而使它们在受到电场排斥时移动得更快。

李佳豪博士详细阐述了C60在石墨烯摩擦增强方面的应用。他从研究背景出发，深入分析了高摩擦的弊端、降低摩擦的重要意义以及微纳尺度下的摩擦特性。通过大量实验数据和案例展示，讲解C60填充粗糙基底表面凹槽如何改变石墨烯的摩擦性能，揭示了二者相互作用的微观机制，指出C60填充能显著提升石墨烯的耐磨性和润滑性能，为纳米润滑技术的发展提供了新思路。

最初，该研究专注于石墨烯改性样品的电导率。石墨烯是一种由单层碳原子构成的材料。当激光照射到石墨烯上时，会激发其中的电子并形成电流。由于石墨烯具有对称的原子结构，这些电流往往会相互抵消，致使检测不到净电流。但研究团队意外地发现，通过修改石墨烯样品，他们能够捕捉到电子几乎瞬间穿过石墨烯的过程——这就是所谓的“隧穿”现象。

通过解决单层石墨烯的化学气相沉积（CVD）、转移和图案化等晶圆级石墨烯集成过程中的若干问题，使这一目标成为可能。这些工艺确保了与成像功能化的兼容性，并能在惰性气氛下大面积沉积多层量子点（QD）吸收材料。此外，还采用了薄膜氧化铝（Al₂O₃）涂层和密封半导体封装等封装技术。

研究发现，当石墨烯随铜基体应变达到临界值后，其不再继续协同变形，而是发生界面滑移，从而有效避免结构破坏并保持自身完整性。通过拉曼矢量分析发现，石墨烯的实际应变远小于铜基体，并据此计算出极低的界面剪切应力（～1.8 MPa）。该研究成果为Gr/Cu复合材料在极端应变条件下的功能保持与结构稳定性提供了重要的机制解释。

本文介绍了电磁干扰的危害和电磁干扰屏蔽材料的作用，并强调石墨烯由于其自身独特的结构优势，在未来的EMI屏蔽领域发展中发挥着重要作用。随后，总结了石墨烯在不同维度上的典型宏观结构材料，如纤维、薄膜、气凝胶和泡沫。阐述了主要的制备方法和施工思路，并举例说明了研究成果和优点。未来，石墨烯宏观结构材料在 EMI 屏蔽领域的应用需要通过优化制备方法和材料结构来进一步推动。

研究中开发了一种基于石墨烯的e-nose传感器阵列，通过多种还原方法（包括气相还原、液相还原和一步液相还原）对金属-有机框架（MOFs）和金属酞菁（MPcs）进行修饰。这些材料通过不同的还原策略与rGO结合，形成具有独特交叉反应响应模式的传感器阵列。

本研究采用了一系列表征工具，包括扫描和透射电子显微镜以及原子探针断层扫描技术，对原料和加工后样品中铜晶粒和石墨烯添加剂的晶粒尺寸、晶体取向、结构和组成进行了表征。我们推测，剪切挤压过程可能将一些原料中的石墨烯添加剂转变为缺陷密度较高的团聚体，同时保留其他添加剂为单层至三层、缺陷密度较低的石墨烯薄片。这些具有不同结构的添加剂组合可能是铜-石墨烯ShAPE复合材料TCR降低和电导率增强的原因。