科研进展
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广东工业大学《JMCC》:基于石墨烯/凯夫拉的柔性传感器智能手套,用于乒乓球动作识别与训练
研究以聚酰亚胺/针织凯夫拉(PI/Kevlar)复合织物为基底,通过激光直写技术在PI/Kevlar表面原位制备多孔激光诱导石墨烯(LIG),构建了高性能柔性压阻传感器。
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广西大学《Nanomaterials》:自驱动高灵敏石墨烯增强水凝胶柔性接触压力传感器,用于动态传感
研究以海藻酸钠(SA)-聚丙烯酰胺(PAM)双网络水凝胶为基体,以原始石墨烯纳米片为功能填料,通过表面活性剂辅助分散与原位聚合工艺,构建了石墨烯增强水凝胶(GH),再经PDMS封装制备了自驱动柔性接触压力传感器(SGHS)。
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北京理工大学王业亮教授、张钰副教授、张丽君教授 Phy.Rev.Lett.: 一维晶界诱导的石墨烯中可视化Kekulé螺旋序
研究采用了扫描隧道显微镜(STM)来直接观察与Kekulé螺旋序相关的键纹理。实验在新鲜解理的高度定向热解石墨表面进行,通过STM测量发现,一维晶界产生的局部Kekulé序可以被周期性势场显著抑制。更重要的是,一维边界附近的Kekulé键纹理显示出复杂的空间和能量依赖性,为Kekulé螺旋序提供了确凿的证据。通过映射原子尺度的电子波函数,研究揭示了靠近一维边界的键纹理表现出指示相位缠绕的复杂空间变化,并随着电子能量急剧演变。此外,研究还通过比较有无周期性势场的区域,量化了周期性势场对Kekulé序的抑制作用。
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美国宾夕法尼亚大学常翠祖教授 Nat.Mater.:石墨烯和6H-SiC基底之间受限三层镓薄膜,利用量子限域实现超导
本研究采用无等离子体限域外延技术,在碳缓冲层的辅助下,于石墨烯覆盖的6H-SiC(0001)基底上合成了三层镓薄膜。顶部的石墨烯层保护了三层镓免受氧化,使样品在空气中稳定。
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在氧化石墨烯膜中通过纳米限域功能化离子液体加速 NH₃ 传输!AFM!
本研究设计了一种含有质子氢和羟基作为 NH₃ 相互作用位点的功能化离子液体([DBEAH][NTf₂]),并通过氢键和静电相互作用将其限域在 GO 层间,从而构建出用于选择性 NH₃ 传输的定制化路径。引入的 [DBEAH][NTf₂] 不仅调控了 GO 的层间距,还修饰了纳米通道,营造出对 NH₃ 具有亲和力的环境,实现了对 NH₃ 的精准识别与分离。
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石墨烯生物传感器文身贴
研发这项技术正是推动我在2D生物电子实验室开展研究的动力。我们专注于石墨烯等原子级超薄材料的研究。我们认为,这些材料的特性使其特别适合开发人体无感的先进生物监测设备。我的团队正在开发石墨烯电子文身贴,任何人都能将这种文身贴粘在皮肤上,用来进行化学或生理指标的生物传感。
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经典文献回顾Nat. Commun.:变形石墨烯沟道场效应生物传感器用于超灵敏核酸检测
本文以DNA和PNA作为探针,利用褶皱石墨烯FET电生物传感器,实现了高灵敏度的核酸分子检测。对褶皱石墨烯FET生物传感器的检测极限为600 zM,对于平坦石墨烯为2 pM。
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【Nat Commun】韩国基础科学研究院:AI增强模拟破解石墨烯浸润性争议:本征疏水且无微观浸润透明性
核心发现表明,本征石墨烯是疏水的,且在微观尺度上对亲水性基底(如CaF₂)不具备浸润透明性。实验中观察到的单层石墨烯在CaF₂基底上的亲水性光谱特征,源于石墨烯下方插层水分子与上方吸附水分子信号之间的相互抵消,而非基底浸润性的传递。研究进一步揭示了水分子插层在热力学上对单层石墨烯有利,而对多层石墨烯不利,从而合理解释了实验中观测到的浸润性随石墨烯层数变化的依赖关系。
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安大AFM:配位石墨烯薄膜新材料,导热直逼金属,高达147.2W/mK,兼80dB电磁屏蔽
利用Fe³⁺介导的配位键赋予EGO的磁性和八面体界面结构,EGO-(Fe³⁺ ) ₂ – F在Ka波段实现了超过80 dB的电磁干扰屏蔽效能(EMI SE),同时还具有43 MPa的优异拉伸强度。EGO-(Fe³⁺)₂-F优异的焦耳热效应和热刺激响应性验证了高质量石墨烯的制备。该工作为实现石墨烯在电子器件热管理领域的应用潜力提供了一条独特的途径。
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中科院金属所任文才研究员 2D Mater.:二维材料发展路线图
本文全面概述了二维(2D)材料领域的最新研究进展、挑战及未来发展方向,涵盖了从材料合成、性质研究到商业化应用的多个方面。自石墨烯发现以来,2D材料迅速发展成为一类多样且不断扩大的材料家族,对基础研究和实际应用产生了深远影响。
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当我们谈论氧化石墨烯时我们在谈论什么
通过整合化学控制、功能性能与安全性评估,研究者的工作概述了一种用于合理设计基于GO的生物医学材料的连贯策略。研究者相信,本论述为GO在纳米医学中的靶向应用提供了坚实的基础,并将有助于推动其最终的临床转化。
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安徽大学《JCIS》:导电双金属CuCo-MOF与三维石墨烯气凝胶混合电极,用于多功能柔性传感器
研究通过将棒状导电CuCo-MOF嵌入三维多孔石墨烯气凝胶中,开发了一种面部传感电极,并将其应用于集成压力和扭矩传感系统。在该复合气凝胶中,嵌入的MOF纳米棒扩大了层间距,并与石墨烯片形成了C-C键网络,在重新分布内部缺陷的同时,构建了优化的电子传输通道。
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Adv. Compos. Hybrid Mater.:原位紫外激光诱导碳纳米球/石墨烯复合材料在硅氧烷-聚氨酯基底上的前向转移
本工作采用一步烧蚀技术制备了紫外激光诱导碳纳米球/石墨烯(UV-LICNG)复合材料。该方法利用紫外激光诱导正向转移(UV-LIFT)技术,在硅烷封端的聚氨酯(S-PU)基底上直接制备出具有优异力学性能的线型UV-LICNG复合材料。
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研究用于检测二氧化硫的还原氧化石墨烯基传感器上金属纳米颗粒的修饰 | MDPI Chemosensors
本研究通过化学与物理两种方法将金属纳米粒子 (Cu、Pt) 修饰于还原氧化石墨烯表面,系统评价了其对二氧化硫的气敏性能。
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【NCM封面文章】清华大学深圳国际研究生院杜鸿达——大尺寸、低成本:大片石墨也能完全氧化
完全氧化大片石墨、制备大片氧化石墨烯,一直颇具挑战。本研究通过原位监测,表明在静态条件下,大片石墨也可以被完全氧化,同时宏观上保持完整。减少硫酸用量可提高氧化剂浓度,从而促进Mn(VII)在石墨层间的扩散,实现完全氧化。此外,本研究还优化了反应温度,以平衡Mn(VII)的自分解反应和石墨的氧化反应。这项研究不仅加深了对石墨氧化过程的理解,也为开发大片氧化石墨烯的合成路线提供了新的思路。