科研进展
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安徽农业大学ACB:挑战氧化剂定论:通过具有五边形和相邻空位的碳缺陷实现抗生素耐药性基因的自发降解
我们提出了一种基于K₂FeO₄诱导的氧化蚀刻和催化石墨化的一般合成策略,该策略可利用氧化石墨烯(PVDC)或可再生生物质前驱体(生物质衍生PVDC)制备出具有五边形结构及相邻碳空位的碳材料。
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氮化硼-石墨烯复合膜,可千次折叠稳定散热!原位生物合成策略打造生物基电子散热新材料
该策略在细菌纤维素(BC)生长过程引入聚多巴胺改性氮化硼-石墨烯杂化纳米片(BNNS‑PDA/GNS‑PDA),依靠生长中纤维素网络束缚预排布纳米片,后续干燥压实进一步提升纳米片面内取向,构筑强界面连续传热网络。
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英国邓迪大学《AMI》:新思路!宏观三维波纹结构石墨烯构筑
研究提出了一种以模具压印结合水增塑的 GO 宏观三维波纹结构构筑策略。该三维波纹结构以真空抽滤 GO 纸为前驱体,通过对应模具将平整 GO 纸压制成型,实现了三角波纹、正弦波纹与波纹板等多种宏观三维构型的精准构筑。
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上海交通大学《Carbon》:贻贝启发定向石墨烯/环氧涂层,实现耐久界面自修复防腐
研究提出了一种受珍珠层与贻贝黏附蛋白(MAP)启发的定向石墨烯/环氧(M-DGE)复合涂层策略。该涂层通过层层交替堆叠水平取向石墨烯与环氧树脂(EP),并引入 MAP 界面层,制备出高阻隔、可界面自修复的 M-DGE 复合涂层。
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垂直取向碳纤维复合弹性散热材料助力大功率电子器件散热
北京化工大学 卢咏来教授、高洋洋教授与北京林业大学 李京超副教授团队联合攻关,提出移动链辅助流动取向‑界面适配制备策略。该策略向有机硅交联网络引入高分子羟基有机硅自由链,结合挤出流动取向与纵向切割工艺,制备垂直取向 V‑cSi/fSi‑OH/CF 热界面材料。自由羟基硅链可调控前驱体流变行为,辅助碳纤维在挤出剪切下实现垂直取向,同时提升基体界面浸润性与链段运动能力。
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液态金属桥接垂直石墨烯导热垫:高面外热导率(k⊥) 151W/mk,2.09 MPa低压缩模量热界面材料,性能优于莱尔德T‑flex700
北京航空航天大学研究团队将聚丁二烯封装液态金属(LM@PB)与垂直取向石墨烯薄膜(GFs)复合,制备得到 LM@PB/GF 复合热界面材料。通过溶剂辅助超声分散制备均匀稳定的 LM@PB 浆料,并采用硅烷改性强化石墨烯薄膜与 LM@PB 之间的界面结合。利用堆叠‑切割工艺构建**双连续导热通路**,实现高效的面外导热。
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北航《Carbon》:跨尺度构建Co₃Se₄/CNFs@rGO复合气凝胶,用于高效宽带电磁波吸收
本研究采用电纺技术结合一系列后处理工艺,制备了具有1D/2D分级结构的Co₃Se₄/CNFs磁性功能组分。随后,将这些组分作为功能性填料掺入3D rGO基体中,并通过发泡和冷冻干燥技术构建出宏观气凝胶金字塔楔形阵列(CSC-PGA)。
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安徽大学《Nano Lett》:基于石墨烯/碳纤维电极的柔性纱线超级电容器
研究提出了一种界面工程调控策略。该团队设计并制备了聚多巴胺修饰的还原氧化石墨烯(rGO/PDA)复合材料,并成功构建了高性能汗液激活纱线超级电容器(SYSC)。
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CEJ:阻燃改性壳聚糖用于高性能激光诱导石墨烯,以应用于可生物降解柔性电子器件
前驱体材料是 LIG 形成过程中最关键的因素,因为它们既是决定最终 LIG 特性的碳源,又往往直接作为微纳应用中的机械支撑与功能平台。目前,含 PI 的塑料聚合物薄膜因其高碳含量、优异的热稳定性和易加工性,已成为广泛研究的前驱体材料。然而,塑料聚合物薄膜不可降解的特性带来了环境与经济方面的弊端,对其可持续及经济高效的应用构成了挑战。因此,探索可降解生物碳材料作为 LIG 前驱体,对于 LIG 技术的可持续发展至关重要。
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双界面适配石墨烯泡沫:面向粗糙界面的新一代热界面材料
昆明理工大学研究团队提出一种将微观石墨化与宏观力学、拓扑界面适配相结合的方案,以突破这一瓶颈。随着热处理温度升高,含氧基团逐步脱除、缺陷得到修复、晶格结构有序度提升,石墨烯片层间发生层间界面熔合。
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韩国科学技术研究院Kyeong-Seok Lee团队 Small:仿视网膜石墨烯晶体管实现方向与速度选择性计算
近日,韩国科学技术研究院(KIST)Kyeong-Seok Lee研究团队,开发了一种多栅离子凝胶石墨烯场效应晶体管(multi-gate ion-gel graphene field-effect transistor,MIG-GFET)。该器件利用空间分布的栅极和离子迁移动力学,在单个晶体管中模拟人工树突、方向选择性及速度调谐,并进一步用于传感器内图像稳定。相关成果发表于《Small》。
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香港科技大学Newton:双层石墨烯–莫特绝缘体异质结中拓扑电子晶体的涌现
近期,香港科技大学戴希教授团队在 Newton 上报道了电荷转移型双层石墨烯–莫特绝缘体异质结中拓扑电子晶体的涌现。层间电荷转移在体系中诱导出电荷中性、且具有强质量不对称的电子–空穴双层:双层石墨烯中是轻而巡游的电子,莫特绝缘体层中是重而近乎局域的空穴。
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南开大学&湖南师范大学&香港城市大学Optica:扭转调控双层石墨烯中的Goos–Hänchen位移与电子–空穴不对称性
该工作在实验上验证了GH位移谱与光学吸收测量之间的对应关系,实现了通过层间扭转角对TBG中GH位移特征的精确调控,并首次报道了TBG光学测量中GH位移谷的劈裂现象,将其归因于大扭转角下显著增强的电子–空穴不对称性。这种通常低于100 meV、且被传统吸收谱的光学展宽所掩盖的劈裂,充分展示了GH位移测量的卓越灵敏度。借助GH位移谱获得的劈裂能量,还可反过来约束紧束缚模型中的层间耦合强度等关键参数,使模拟更贴近真实实验条件。
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ACS Nano | 用于高灵敏度透明应变传感器的超薄小尺寸氧化石墨烯改性MXene混合薄膜
本文借助朗缪尔‑谢弗组装法,将小尺寸氧化石墨烯纳米片掺入超薄堆叠的MXene薄片中,制备得到氧化石墨烯改性MXene复合薄膜,以此实现兼具高灵敏度与高透明度的应变传感器。研究发现,横向尺寸处于亚微米级的氧化石墨烯,对提升超薄堆叠结构内MXene薄片的排列规整度与致密性起到关键作用。
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北京师范大学/北京大学Phys. Rev. Lett.: 通过强层间杂化在石墨烯/WSe2异质结中实现的类Kagome能带
最近,几项实验表明,在垂直堆叠结构中调制层间距可以解锁丰富的涌现现象谱。例如,减小层间距使得转角双层石墨烯中在魔角~1.1°的转角处也能出现超导性。鉴于层间距作为调控电子性质的一个关键新控制参数,它提出了一个重要问题:转角和层间距之间的相互作用如何具体调控异质结中的电子行为?