科研进展
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鲁东大学《CES》:石墨烯@PPy复合水凝胶,用于柔性传感器
通过在rGOs表面聚合吡咯,合成了rGOs@PPy,从而提高了水凝胶的机械强度和导电性。甘油被引入与水形成二元溶剂。甘油与水之间的氢键确保了水分子在高温下被保留,并在低温下避免结冰,为传感应用提供了必要条件。添加Fe(III)优化了水凝胶的自愈合能力(效率85%)。此外,成功制备了具有高灵敏度(响应时间191毫秒)和宽工作温度范围(-20–45°C)的水凝胶传感器。
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韩国基础科学研究所Nature子刊:基于焦耳加热的毫米级AB堆叠石墨薄膜可控制备
通过堆叠镍钼(Ni-Mo)合金箔,利用自主搭建的焦耳加热系统形成平坦液态合金熔体,并在生长后刻意蒸发镍组分形成多孔基底,从根本上削弱了冷却过程中基底与石墨薄膜的相互作用,成功制备出镜面般光滑、仅含微量纳米级褶皱的大晶粒石墨薄膜。该方法不仅使薄膜晶粒尺寸达到毫米级(超越商用热解石墨20倍),实现形状尺寸精准调控,更测得接近单晶石墨的理论性能:电导率高达2.25×10⁴ S/cm,面内热导率达2034 W/m·K,宏观样品杨氏模量(969 GPa)与抗拉强度(1.29 GPa)均刷新人工石墨纪录。
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对 “神奇材料 ”氧化石墨烯进行新的质量控制是目前最便宜、最快速的方法
主要作者、伦敦国王学院化学系高级讲师安德鲁-苏尔曼(Andrew Surman)博士解释说:”氧化石墨烯确实很有前途。但如果我们要取得良好进展,就必须确认新的一批产品与上一批产品一样。如果你的供应不可靠,而且每次的表现都不一样,你如何设计出更好的产品?测试一批新产品的商业服务价格昂贵,而且可能需要数周时间。这通常并不可行。
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浙江科技大学《ACS AEM》:竹纤维素-石墨烯气凝胶传感器,用于健康监测、柔性可穿戴应用等
研究通过协同方法开发了复合气凝胶传感器,该方法将通过TEMPO氧化法制备的竹纤维素纳米纤维(BCNFs)与甲基三甲氧基硅烷(MTMS)改性及氧化石墨烯(GO)掺杂相结合。
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北京大学彭海琳|韦小丁 Adv. Mater.:六方氮化硼和石墨烯垂直堆叠而成二维莫尔超晶格膜!
本文设计并制造了一种自增强的二维hBN/Gr莫尔超晶格膜,该膜在极端热冲击条件下展现出优异的机械强度和韧性。实验结果和分子动力学模拟表明,hBN层的不对称晶格结构促进了稳定的裂纹扩展,从而赋予了hBN/Gr超晶格膜优异的断裂韧性。这种膜在经过200次热冲击循环后,仍能保持约95%的完整性,而双层石墨烯膜的完整性则降至约50%。此外,利用这种二维莫尔超晶格膜作为支撑,成功合成了均匀分布的高熵合金纳米颗粒(HEA-NPs),并实现了其稳定化。这些发现不仅为设计具有高强度和韧性的二维材料提供了新的方法,还为在极端条件下的应用开辟了新的途径。
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山东大学《CEJ》:“按钮状”石墨烯气凝胶/PDMS双相复合材料,用于可穿戴设备、机器人和医疗监测
研究提出了一种基于还原石墨烯氧化物气凝胶(rGA)与PDMS组成的双相复合材料的制造工艺及配方,用于制备具有超高端可调灵敏度和超宽测量范围的应变传感器。
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IF 26.8!量化几何参数对多层石墨烯片状薄膜弹性特性的影响
MGPFs的弹性特性和变形机制对其几何参数高度敏感,包括石墨烯片尺寸、石墨烯面积分数和层数。尽管进行了广泛的实验和理论努力,但系统地量化这些影响仍然是一个重大挑战,严重阻碍了高性能 MGPF的设计。在这里,构建了MGPF的逼真随机3D周期性代表体单元(RVE)模型来执行模拟,量化不同几何参数对其所有五个独立弹性特性的影响,并揭示主要的变形机制。
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江苏大学《RSC Adv》:综述!石墨烯基材料用于热电应用的最新进展
研究将从三个角度探讨石墨烯在热电领域中的最新研究成果与综述:原始石墨烯、石墨烯-无机复合材料以及石墨烯-有机复合材料。本综述的目的是提升基于石墨烯材料的选取与设计,并推动热电领域的发展。
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北航《CEJ》:大面积自由成型的石墨烯/聚酰亚胺机织物,用于多功能可穿戴智能纺织服装
研究发现,具有较大空隙空间的编织前驱体是确保转化后LIG具有最佳结构平整度和性能均匀性的关键,其片电阻变化始终小于5%,无论激光通量(从35.3到88.8 J/cm²)和加工尺寸(从1到30,000 cm²)如何变化。凭借独特的制造特性以及可优化的性能和特性,基于LIG/PI织物的智能夹克和多种智能服装最终被设计出来,以系统性地展示多模态可穿戴应用,包括生理监测、运动监测、液体检测、身体加热、摩擦发电照明和火灾报警。
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南京航空航天大学王敏Carbon:冷轧法制备石墨烯/铜层压复合材料:显著提升电学与力学性能
本研究提出了一种通过冷轧法制备CVD生长的石墨烯/铜(Gr/Cu)层压复合材料的新方法。该方法通过将多层铜箔堆叠并进行CVD处理,在铜箔表面和内部生长石墨烯,随后通过多次冷轧和高温退火处理,实现了石墨烯与铜箔之间的紧密连接。
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欧米伽微综述|Nat. Mater., Nat. Commun.|氧化石墨烯二维膜纳米流体行为研究进展
氧化石墨烯(GO)是石墨烯的衍生材料之一,其构筑成的分离膜在水相关的分子分离展现出广阔的应用前景。然而,GO的层间空间尺寸通常为亚纳米级别,导致其中的流体行为与开放体系存在明显的区别。近期的部分研究深入讨论了GO二维膜中的纳米流体行为,具体如下:
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合肥工业大学《AFM》:受海豹启发!基于石墨烯的静电振荡软体机器人,具有光可调运动功能
一种能够产生电压驱动的连续振荡、具有可调频率、优异机械输出、低能耗(微瓦级)及高电能到机械能转换效率(11.6%)的石墨烯振荡器已被制备,其性能归因于静电力以及由充电现象引发的负反馈回路。受海豹运动的启发,设计了一种仿生海豹状机器人,以石墨烯振荡器作为驱动力。
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混凝土中的氧化石墨烯:纳米尺度如何革新宏观尺度
最近发表在《Nano Express》上的一项研究调查了氧化石墨烯与微型钢纤维(SF)的结合对混凝土机械性能的影响。该研究还考察了非破坏性超声波脉速(UPV)测试如何可靠地预测混凝土的强度和内部质量。
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大连理工大学《Carbon》:一种高强度、高导电性石墨烯/铜复合材料的双原位合成新策略
在烧结过程中,YACT的热分解同时生成石墨烯和Y₂O₃纳米颗粒。原位热分析表明,YACT分解过程中产生的C2H2是石墨烯形成的主要碳源,而释放的H2确保了石墨烯的质量并消除表面氧化物,从而保持了优异的电导率。关键的是,最终稳定的固体产物Y2O3纳米颗粒与石墨烯和铜基体形成了双重一致的界面,解决了铜-石墨烯复合材料中长期存在的界面不匹配问题。
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北京大学突破性成果!石墨烯“外衣”大幅提升氧化铝导热性能
北京大学刘忠范院士团队在《Advanced Science》发表创新成果:利用流化床化学气相沉积(FB-CVD)技术,成功为氧化铝(Al₂O₃)粉末披上高质量、连续的石墨烯“外衣”,制备出导热性能大幅跃升的复合粉末及热界面材料。这项技术攻克了高质量石墨烯复合材料可控制备难题,为下一代电子器件散热带来新希望。