科研进展
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苏黎世联邦理工学院Nat Commun:悬浮石墨烯上的强排斥性Lifshitz-vdW力
通过结合考虑石墨烯柔韧性的理论模型,研究人员利用原子力显微镜直接测量到这种排斥力。当金镀层探针与悬浮石墨烯间距为8.8 nm时,检测到平均高达1.4 kN/m2的排斥力——该数值比流体中演示的长程Casimir-Lifshitz排斥力高出两个数量级。该研究发现表明,悬浮二维材料可对任何接近的电中性物体产生排斥作用,从而导致显著降低的润湿性。这一现象可能为分子驱动和量子悬浮等技术应用提供新的机遇。
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AI也有“味觉”了
针对上述问题,研究团队基于层叠的氧化石墨烯薄膜开发了一种集传感与计算功能于一体、可在水相中工作的新型纳米离子器件。离子动力学表征与有限元理论模拟研究表明,氧化石墨烯片层中界面吸附—解吸附过程可显著迟滞离子的迁移速度,从而赋予该器件离子传感和忆阻特性。
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哈工大《Small》:短切石墨烯多孔纤维孔隙和导电网络的协同优化,用于轻量化宽带电磁波吸收
研究通过湿法纺丝和冻干工艺制备了一系列短切石墨烯多孔纤维(SCGPF),并通过调节SCGPF的孔径实现对电磁参数的精确控制。多孔结构促进了石墨烯片层间连续3D导电网络的形成,有效延长了电磁波传输路径并改善了阻抗匹配。
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中山大学《Mater Horiz》:纤维素纸上的铁催化激光诱导石墨烯,用于太阳能驱动的界面蒸发
我们通过激光诱导石墨烯加工技术在纤维素纸上制备了一种高效的石墨烯/氧化铁复合太阳能蒸发器,该蒸发器具有分级微纳米孔结构,氧化铁纳米颗粒和微粒均匀锚定,在280至2500纳米波长范围内实现超过93.28%的太阳能吸收率,并具有固有亲水性。
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Npj Comput. Mater. : 机器学习发现:扭曲石墨烯导致热导率剧烈下降
来自中山大学陈科课题组的王敬文等人开展的一项研究中,为我们展示了“扭角工程+机器学习”的强大力量:他们在多层石墨烯的堆叠中,通过引入两个特定的扭角(0° 和约2.5°),并让层间的角度排列顺序错乱无序,成功让层间热导率降低了高达80%。这背后正是神奇的声子局域化(phonon localization)效应
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石墨烯介导技术能加速大脑类器官成熟,为理解神经退行性疾病提供新视角|总编辑圈点
GraMOS技术巧妙利用了石墨烯独特的光电特性,将光信号转化为温和的电刺激,从而促进神经元之间的连接与信息交流。
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石墨烯之父,Nature!
本研究通过在其紧邻位置(1纳米间距)设置石墨栅极,实现了石墨烯电子品质的突破性提升。这种邻近筛选使电荷不均匀性降低两个数量级,降至约10⁷ cm⁻²量级,并将电势波动限制在1 meV以内。量子迁移率达到10⁷ cm²V⁻¹s⁻¹,较最高质量半导体异质结构提升一个数量级,输运迁移率则与之持平。
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科学家直接证实锯齿型石墨烯纳米带本征磁性
研究团队在前期研究基础上,通过金属粒子预刻蚀六方氮化硼(hBN)得到了目标取向的原子沟槽,并利用化学气相沉积(CVD)方法实现沟槽内石墨烯纳米带的手性可控制备,进而制备得到约9纳米宽的zGNR晶体管样品。测试结果显示,嵌入hBN晶格的zGNRs具备更高的边界稳定性,并具备内建电场。
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浦项科技大学开发出液态下分离氚的石墨烯技术
施加电场时,较轻的氢离子(H⁺)迅速穿膜,较重的氘(²H)和氚(³H)无法穿膜而被浓缩,这表明相对较重的氢同位素移动时遇更大能量障碍,移动受抑制。此时,氢和氘通过石墨烯的分离系数达6,扩散实验显示氚穿膜速度比质子慢3.1倍。
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仿生膜催化:助力心血管药物合成“提速” | 科技前线
科研人员借此灵感,在先前研发的氧化石墨烯(GO)膜的基础上,利用“氨基功能化氧化石墨烯(NGO)”造了一张“仿生膜”。膜内部层层堆叠的纳米通道,就像分子级的高速通道,原料分子在里面有序穿梭,遇到膜内分布的碱性催化位点,快速完成化学反应。
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北京理工大学王业亮教授,黄元教授ACS Nano:基于悬浮石墨烯纳米卷的电驱动偏振纳米光源
本文研究了基于悬浮石墨烯纳米卷(GNSs)的电驱动偏振纳米光源。研究团队通过外部电场和器件结构设计实现了对GNSs发射的调制。GNSs展现出从红外到可见光范围的广泛可调谐发射光谱,并且具有超普朗克辐射效应,这种效应源于低维纳米结构中的增强吸收。
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POSTECH 的科学家们创造了从核废料液体中高效去除氚的创新技术
研究小组重点研究了石墨烯,这是一种由碳原子在二维平面上排列而成的材料。石墨烯的原子薄层只允许质子通过,而阻挡了包括氚在内的其他放射性同位素,显示出独特的分离能力。在这项研究中,研究人员在一种名为 Nafion 的聚合物电解质膜上添加了一种塑料–聚四氟乙烯(PTFE),并将石墨烯转移到上面,从而完成了分离膜的制作。
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韩国高丽大学《ETRI Journal》:软导电石墨烯水凝胶,用于动态人体心电图
研究提出了一种基于柔性导电氧化石墨烯(GO)水凝胶的无线ECG监测设备,旨在克服这些限制。GO水凝胶电极由化学剥离的GO片作为填充材料和水溶性聚乙烯醇(PVA)作为聚合物主链组成,展现出低电气阻抗和可靠的界面,适用于动态心电图采集。
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中山大学《Small》:将纤维素纸转化为石墨烯,用于高效界面太阳能蒸汽产生
我们成功地利用激光诱导石墨烯技术,基于纤维素纸制备了一种太阳能蒸汽发生装置,该装置将石墨烯层与钴纳米粒子复合材料相结合。该复合材料具有明确的孔隙结构,钴纳米粒子均匀分布于石墨烯表面。这种分级结构的LIG/Co-NPs复合材料展现出卓越的吸水性能和出色的光吸收能力,太阳能吸收率达90.8%,从而显著提升了蒸发性能。
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聚焦生物制药与医学影像科技前沿 助力健康中国建设——齐鲁理工学院主办2025年生物制药与医学影像国际会议
齐鲁理工学院杨磊教授:《面向口腔微生态疾病精准诊断的石墨烯晶体管生物芯片的研发与应用》