科研进展

北京石墨烯研究院刘忠范院士、宋雨晴研究员、北京师范大学刘楠教授、中北大学苏宁宁副教授等研究团队提出了一种“界面增强”设计策略：构建以石墨烯包覆的氧化铝粉体（G-Al₂O₃）为跨尺度热桥的复合体系，以增强PA相变基体中膨胀石墨的3D导热骨架。由于良好的润湿性，高导热网络在真空浸渍过程中与相变介质协同耦合。

本研究通过引入GO纳米间隔层与AgNPs复合结构，增强了光压发电机的输出性能。系统实验与仿真表明，60nm AgNPs与双层AgNPs/GO单元能在PZT层附近形成高效电场增强区，显著提升光压转换效率。为基于光压的高效能量收集器件提供了新的结构优化策略，有望推动其在微能源系统与自供电传感等领域的应用。

本研究首创了一种基于钾插层石墨（KC8）在四氢呋喃中剥离的可扩展溶液加工方法，通过产生带负电荷石墨烯片的稳定分散体，克服了传统制备中易团聚的难题，为大规模生产高质量石墨烯薄膜提供了高效且可控的工艺路径。

研究发现：Zn掺杂的ZnPor–3ZGNR具有高度分散的导带和价带电子结构，其载流子有效质量低，展现出极高的载流子迁移潜力；2HPor–3ZGNR能够自发捕获金衬底表面的Au原子，形成金属化单元，引发局部电荷掺杂，从而与未金属化单元之间形成显著的电子态差异，并在纳米带内部构建出P–N异质结；掺杂磁性金属Fe的FePor–3ZGNR中，Fe的d轨道与纳米带的π电子态发生强烈杂化，实现了相邻铁单元间的长程自旋超交换耦合。

在本研究中，我们通过氧化还原法与冷冻干燥法的结合，成功制备了具有“自组装”特性的还原氧化石墨烯（RGO）薄膜，并探讨了其在热充电超级电容器中的应用。主要成果总结如下：成功制备了具有丰富微孔、均匀介孔及宏观穿孔结构的分级多孔RGO薄膜，该结构极大促进了离子的迁移与传输。

近期，英国伦敦帝国学院Sami Ramadan 联合浙江大学徐李舟研究员/北京协和医院Yin Tianyi团队综述了基于GFET的生物传感器在液体活检中检测疾病生物标志物的潜力，详细探讨了GFET从实验室研究向临床应用转化的过程，包括其在生物标志物检测中的多功能性和在复杂生理条件下的性能提升策略。

与传统依赖铅、镉等有毒重金属的量子点不同，该研究通过水热法合成了环境友好的碳点，并通过优化合成参数使其吸收光谱延伸至近红外区域。这种“碳点吸光+石墨烯传输”的架构成功实现了从紫外（UV）到近红外（NIR）波段（400-800 nm）的宽频响应，解决了传统二维材料光吸收弱以及传统量子点生物毒性高的问题。

原本3.3 THz的基频信号被“上转换”为约10 THz的辐射，恰好落入了GaAs的“禁区”。令人惊讶的是，即使在这种强吸收背景下，系统依然能够输出约450 nW的10 THz相干光，虽然功率不高，但足以证明概念可行。石墨烯之所以能完成这一“奇迹”，源于它独特的光学特性。

本研究提出了一种基于闪蒸焦耳加热的生物质石墨烯可持续制备策略，通过调控电压与时间参数，成功从玉米秸秆中制备出结构完整、层间距适宜的高质量乱层石墨烯。该石墨烯在水泥基体中通过填充微孔隙、促进C-S-H凝胶形成、桥接微裂纹等机制，显著提升了复合材料的力学性能与微观结构致密性。

本研究通过石墨烯表面/浅层晶格掺杂改性BiOCl，协同优化了可见光响应、电荷分离效率与O₂活化能力，实现了室温可见光下胺类高效定向转化为亚胺。该碳掺杂策略为设计低成本、高活性、高稳定性的光催化剂提供了新范式，有望推动绿色有机合成领域的发展。

研究通过高电流脉冲电子束（HCPEB）直接照射（脉冲宽度约2 μs），成功制备出具有大量缺陷的新型石墨烯纳米片。该结构源于石墨在高温下瞬间内部膨胀。作为负极材料时，缺陷石墨烯纳米片在0.2C倍率下经100次循环仍能提供450.5 mAh g−1的容量，并可实现超过500次循环且容量衰减轻微，同时保持高倍率性能。