科研进展

近日，中国科学技术大学徐铜文院士、左培培副研究员、合肥工业大学冉瑾教授和付岑峰副教授等人在Science China Materials发表论文，利用荷电交联剂桥接氧化石墨烯纳米片构建了荷电化限域的二维离子传输通道。

研究采用分级自组装策略，在织物表面制备出多层氧化石墨烯（GO）/银纳米粒子（Ag NP）复合涂层，其协同效应显著增强了宽带太阳能吸收与高效光热转换性能。

文章剖析了该领域最重大的突破，并着重阐述了ICN2及其衍生公司INBRAIN神经电子学作为新一代BCI研发核心力量的贡献。尤其强调了源自ICN2并由INBRAIN进一步发展的技术如何运用先进纳米材料——特别是石墨烯衍生物——制造出超薄、柔性且高灵敏度的脑电极。这些接口能在减少对脑组织影响的同时，更精确地记录和调节神经信号，标志着向更安全稳定的植入设备迈进重要一步。

二维材料（如石墨烯）因其优异的力学与摩擦性能，广泛应用于柔性电子、纳米机械系统（NEMS）与纳米复合材料中。其层间通过范德华力相互作用，具备低摩擦、高面内刚度等特性，易于发生层间滑动。然而，在实际应用中，如何实现稳定的应变传递与可控滑移仍是关键挑战。

本研究制备了具有褶皱异质结构的CoFeGO/Ag/ANF复合薄膜，展现出优异的电磁干扰屏蔽性能。通过溶剂热合成CoFeGO并引入高长径比的银纳米线，成功构建了具有纳米尺度“点-线-面”导电网络结构的CoFeGO/Ag/ANF薄膜。

我们开发了一种基于rGO的理性设计氧气阻隔屏障，将其应用于石墨负极，有效缓解了LRMO全电池中氧气穿透引起的性能衰减。该rGO屏蔽层展现出三重功能：(1) 通过立体位阻实现选择性氧气阻隔（层间距：0.32–0.34 nm）；(2) 通过边缘缺陷维持锂离子渗透性；(3) 通过抑制寄生氧-电解质反应增强界面稳定性。

本研究采用不同配比的PVC/PMMA/DOP共混体系（含/不含乙二醇添加剂），旨在合成兼具柔韧性、耐热性和机械强度的聚合物混合物，以开发适用于柔性III-V族太阳能电池基底的材料。通过多种方法对这些共混物进行全面表征，评估其固有化学、机械和热学特性，以理解在作为III-V族薄膜材料支撑层前后所观察到的宏观力学行为。

通过发泡过程中调控压力实现孔隙结构控制，制备出兼具高可压缩性与低热阻的超轻三维多孔石墨烯TIM。制备的氧化石墨烯泡沫兼具超高压缩率（94.85%）、低密度、低热阻（100 psi压力下0.151 cm²·K/W）及卓越的平面温度均匀性，同时能完美贴合复杂耦合界面。在20-30W散热功率下，相较于商用导热垫（5W/m·K），该材料可显著降低芯片温度（8.83-13.3°C）。此外，该导热材料的可制造性为新一代高功率密度电子设备开辟了极具前景的导热界面材料制备新途径。

研究人员以高导热石墨膜和硅凝胶为原料，采用石墨膜与硅凝胶交替堆叠制备方法，联合超声波-抛光处理技术制备出石墨膜-硅凝胶复合导热垫片。经超声-抛光处理的样品在50 psi压力下的总热阻和压缩应变分别从8.4 mm²K/W降低至1.8 mm²K/W和从20%升高至45%。在实际散热效果测试中，样品可将电竞笔记本电脑CPU运行温度控制在86 °C与液态金属相当。经过持续6个月的实际散热测试后，样品仍具有优异的散热表现。相比之下，液态金属的散热效果显著衰退。

本文通过将纳米石墨烯融入氮化硼基体中来构建一种异质结构，因为两者都具有相似的六边形结构，这有助于促进乙炔中C=C键的极化和活化。在260°C和45 h−1的连续测试中，乙炔转化率和VCM选择性均保持在99%以上。VCM空间时间产率（STY）达到0.35 g·gcat−1·h−1，是之前报道的p-BN催化剂的四倍。

研究采用非溶剂诱导相分离法，以聚丙烯腈（PAN）为碳支架、聚乙二醇（PEO）为牺牲孔隙剂，制备出具有高度互联巨孔网络的自支撑石墨烯基电极。PEO的选择性分解形成空间互联的巨孔结构，有效降低了曲折度。所得电极使锂氧电池在稀释电解液条件下，于1.0 mA cm−2电流密度下实现>2500 mAh g−1的能量密度。仅使用3.25 g Ah−1电解液即可在4 mAh cm−2电流密度下保持稳定循环，并在1.5 mA cm−2条件下经受90次循环仍保持高倍率性能。