科研进展
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【纳米】上海交大麦亦勇教授团队JACS:卟啉功能化石墨烯纳米带,溶液中单根分散、高载流子迁移率以及快速能量转移
在这项工作中,作者在溶液相首次合成了卟啉基团分别锚定在纳米带相对两侧边缘的石墨烯纳米带(GNR-Por)。该工作展示了一条可推广的设计策略:通过引入大尺寸、具有特殊光电功能的边缘基团,纳米带的独特的周期性“波浪状”结构,进而在溶液相获得单根分散,并解锁其本征输运与新型发光行为。高迁移率与近红外室温磷光的结合,也使这类材料在溶液加工的单分子晶体管与磷光相关光电应用等方向展现潜力。
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哈尔滨工业大学:均温板-石墨烯薄膜,热界面材料 | Transactions of Materials Research
石墨烯薄膜凭借远超传统金属的超高热导率,目前已成为一种优异的热管理材料,但需要实现与金属可靠的集成制造。通过电沉积铜层处理基底,解决了焊料润湿性差的问题,从而实现了具有显著增强热导率的高完整性连接接头。实验表明,这种金属化方法显著提高了表面能,使得铝合金上的接触角降低了80%,石墨烯薄膜上的接触角降低了50%。在520°C下,钎焊10分钟获得的接头,热导率达到248.012 W·m⁻¹·K⁻¹。
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研究快讯 | 二硒化钨封装双层石墨烯中朗道能级交叉处的电荷激发
该工作在电位移场可控的双层石墨烯体系中,首次基于输运实验给出了谷斯格明子作为量子霍尔铁磁体基本电荷激发的证据,为理解整数量子霍尔体系中的多体相互作用与集体激发提供了新的视角。研究同时表明,范德华异质结不仅能够调控单粒子能谱,还可在相互作用主导的量子霍尔体系中实现对多体拓扑激发的工程化设计,为多分量量子霍尔铁磁体与谷电子学相关器件的研究与实现提供了可行的物理路径与实验平台。

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苏州大学孙靖宇/青岛科技大学慈海娜JEC:高容量全碳正极无铝集流体锂硫电池制备
通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,在碳纳米管(CNTs)表面原位生长石墨烯(Gr)纳米片,构建了Gr@CNTs异质结三维框架,全碳载体巧妙融合了CNTs的高导电性与Gr的优异载流子迁移率,形成连续的电子/离子传输通道和丰富的表面活性位点,有效解决了单一组分的堆叠与封闭问题,实现了对多硫化物(LiPSs)的超强吸附能力及超高电化学性能,为轻量化、高能量密度锂硫电池的实用化提供了极具前景的技术路径。
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西安建大《Mater Res Bull》:无结合剂NiCoCu/石墨烯复合气凝胶,用于超级电容器
本研究通过多金属协同效应与三维导电网络原位集成,提出了一种提升电极材料综合电化学性能的有效策略。所开发的NiCoCu/GA体系为设计兼具高能量密度与长期循环稳定性的下一代储能器件开辟了前景广阔的途径。
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兰州理工《ChemistrySelect》:综述!石墨烯气凝胶在电化学储能领域的应用研究进展
本文系统综述了石墨烯气凝胶的合成方法及其在电化学储能领域的应用进展。制备方面,原位组装、模板法等传统技术持续创新;生物质可持续合成法的开发进一步拓展了石墨烯气凝胶绿色低成本制备路径。应用层面,石墨烯气凝胶凭借其三维多孔导电网络,通过杂原子掺杂、金属氧化物复合及单原子催化剂集成等策略,满足超级电容器、锌空气电池和锂离子电池的多元需求,显著提升电池能量密度与循环稳定性。尽管当前大规模生产与长期稳定性仍是其产业化的瓶颈,但随着结构-活性关系研究的深入及工艺技术的突破,石墨烯气凝胶有望在下一代高性能储能器件中发挥核心作用。
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我国学者研发光纤集成非线性相位匹配光学晶体
研究团队创新采用光纤端面范德华晶体集成技术,研制出全光纤锁模倍频激光器—通过在光纤端面精确堆垛多层菱方氮化硼(rBN)晶体,利用界面转角调控几何相位,建立了适用于线偏振光激发的多层转角相位匹配机制。团队进一步利用光纤集成石墨烯/菱方氮化硼异质结复合器件,实现了全光纤激光器锁模脉冲与倍频信号的同步输出。
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RMR重磅学者|北京科技大学王荣明团队|后摩尔时代的关键材料:二维材料生长、异质结构与器件应用新进展
由北京科技大学王荣明团队领衔,集结武汉大学、中科院苏州纳米所、湖南大学等多家优势单位发表的一篇系统性综述,全面梳理了二维材料在可控制备、生长机制及电子/光电子器件应用方面的最新进展,为该领域的研究者提供了一份高密度、高参考价值的“路线图”。
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Nature Physics | 科学家揭示石墨烯扭曲体系中的无能隙向列半金属基态!
该团队通过设计和制备交替扭转三层石墨烯(tTLG),实现了对平带体系中库仑相互作用及其对称性破缺的深度探测。利用低场局部量子振荡技术,该团队成功地探测到了 tTLG 中的量子振荡现象,揭示了由于库仑相互作用导致的能带重整化及对称性破缺的细节。
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Light | 微纳有序,速刻赋能:飞秒激光加工助力石墨烯微型超级电容器性能跃升
东北师范大学徐海阳教授团队通过将飞秒激光等离子刻蚀工艺与空间光调制技术相结合(SLM-FPL),在硅基氧化石墨烯复合薄膜(GO、GO/MXene、GO/COF)表面原位实现了阵列式电极结构化平面微型超级电容器(SEP-MSCs)的高效、高质量制备。与传统器件相比,应用该策略制备的器件电化学性能提升明显,其在紧凑型LED驱动电路、柔性传感等领域展现出了良好的应用潜力。
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新闻 | 北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心王路达团队在纳米孔石墨烯分离膜领域取得进展
该工作从纳流体传输机理出发,创新性地提出“流动阻力匹配”设计策略,通过多层级结构协同调控,在保证高渗透性的同时显著抑制非选择性泄漏。复合膜体系采用相分离法制备的多孔 PVDF 基底提供宏观机械支撑,在其上集成双层纳米孔石墨烯实现分子级筛分,并引入超薄 PDMS 涂层对缺陷进行有效封堵与修复,整体工艺与 MEMS 及微纳加工流程兼容,膜面积可扩展至 300 cm²,具备良好的规模化制造潜力。
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山东大学《AFM》:石墨烯/CNF气凝胶-超材料混合体,用于航空航天和下一代电子领域
研提出一种多尺度工程策略,用于制造气凝胶-超材料混合体,从而解决宽带宽、低频吸收和高承载能力等关键难题。该吸收体由模拟辅助增材制造的薄壁外壳构成,其内部嵌入石墨烯/纳米纤维素气凝胶,形成高效导电网络并具备丰富异质界面。
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“Revoice”设备助中风患者重获说话能力
Revoice的核心是一款基于石墨烯的纺织应变传感器,能够将颈部和喉咙的微小动作转化为强有力的电信号。一层薄石墨烯直接被丝网印刷在可拉伸的纺织基材上,石墨烯层使用由石墨、乙基纤维素和异丙醇提取的可打印油墨制成,经过高压均质处理和后续离心,去除未剥离颗粒。当应变时,该导电层沿纺织品的应力集中线形成有序的微小裂纹。这些受控裂纹调节石墨烯网络的电阻,响应极小的变形,使设备能够捕捉用户口型说话或尝试说话时产生的细微皮肤振动。
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【综述】哥伦比亚大学Nuckolls团队:扭曲石墨烯纳米带在储能、生物电子及手性光学领域的突破
文章系统总结了“扭曲石墨烯纳米带(twGNRs)”的创新设计策略。该团队通过分子工程学手段在GNR骨架中引入立体拥挤结构,迫使骨架发生扭曲。这一结构创新不仅解决了溶解性难题,更通过精准的合成控制,解锁了其在能源存储、生物电子学及手性自旋电子学三大前沿领域的全新应用。
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阿米尔卡比尔技术大学《JES》:综述!杂原子掺杂石墨烯气凝胶超级电容器,现状与未来展望
本文探讨了不同掺杂方法如何影响石墨烯基气凝胶(GAs)的比表面积、孔径、电导率及稳定性。深入研究了掺杂气凝胶的结构特性如何影响其在超级电容器中的性能表现。最后,本综述重点指出关键挑战,并为未来研究指明潜在方向。