科研进展
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聚焦生物制药与医学影像科技前沿 助力健康中国建设——齐鲁理工学院主办2025年生物制药与医学影像国际会议
齐鲁理工学院杨磊教授：《面向口腔微生态疾病精准诊断的石墨烯晶体管生物芯片的研发与应用》
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电子科技大学《JMCC》：“刺猬状”多孔TiO2–rGO气凝胶，作为强宽带电磁波吸收剂
研究通过简便的水热策略，制备了具有单晶介孔刺猬球结构的二氧化钛（TiO₂）微球，并将其锚定在GO纳米片上。通过调节TiO₂与GO的质量比，可调控复合材料的电磁参数，从而精确控制其EMW吸收性能。
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Nano Res.[碳]│刘忠范-孙禄钊团队:“碳二聚体”助攻，石墨烯量产再提速
研究团队利用碳二聚体的独特化学性质，在Cu(111)箔材上实现了>98%晶格取向一致性的石墨烯生长，即使在高成核密度（104/mm2）下仍能保持高度有序。通过优化卷对卷（R2R）CVD工艺，团队成功将石墨烯生长速度提升至500毫米/分钟，并制备出米级单晶石墨烯薄膜。这一突破为石墨烯的工业化生产提供了全新路径。
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苏州大学靳健教授团队AFM：亚埃级精度石墨烯氧化物膜，实现高选择性分子筛分
通过插层水合海藻酸钙（CaAlg）到GO膜中，利用其水合链自发伸展特性，实现了层间距的亚埃级（<1Å）精密调控。CaAlg插层GO膜（CaAlg-I-GO）的层间距可在6.84–10.73 Å范围内线性调节，对有机分子的截留率高达99%，并展现超高选择性（分子尺寸差1.9 nm时选择性达463）。该膜脱水后可快速恢复层间距，长期存储性能稳定，且因Ca²⁺与GO形成配位键，抗拉强度提升至410 MPa，在错流过滤中表现出卓越稳定性。
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首次实现原子穿透固体材料衍射，单层石墨烯创造量子奇迹
此项研究首次在晶体材料中实现原子透射衍射，创造了原子干涉仪中最大的动量传递记录（达±8ħ|G₁|）。相较传统光栅需散射58,000个光子才能实现的动量分裂，石墨烯平台展现出独特优势。未来该技术有望拓展至复杂粒子研究，利用原子的内态自由度开发全新透射实验范式，为量子测量、材料科学及基础物理开辟革命性道路。
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Carbon：高导热铜/石墨烯复合材料，用于高效的热管理
Cu 和石墨烯之间的热界面优化是通过磁控溅射 GF 上镀一层薄 Cu，然后在真空中用两个 Cu 箔热压缩中间的 Cu 涂层 GF 以致密化夹层结构来实现的。由于 Cu 和石墨烯之间的原子致密界面热耦合，Cu/GF/Cu 复合材料的面内热导率（k）接近 GF 和 Cu 的线性组合所预测的理论值。所得的体积分数为 66.7%的 Cu/GF/Cu 复合材料具有 805.8 W m−1 K−1 的显著 k，是 Cu 值的两倍多，在模拟热源上表现出优于裸 Cu 板的热扩散能力。这项工作提出了一种实用的策略，以制备高导热系数 Cu/GF 复合材料，以实现高效的热管理。
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Nature Nanotechnology | 单层无定形碳开启二维材料新纪元！
过去几年，科学家们主要依赖低温化学气相沉积（CVD）来生长MAC。温度降到200–400℃，可以有效防止碳原子形成六角晶体结构，保证“无序”特性。然而，这种方法存在很多问题：金属污染、杂质吸附、面积难以放大……Lin教授及其团队提出了一种“无序到无序”的全新生长策略——不再依靠低温来“压制”晶体结构，而是利用无序的铜基底诱导碳原子的无序成核，直接在高温（高达820℃）下快速生成单层无定形碳。
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新加坡国立大学Mario Lanza团队Adv. Mater.: 高可靠性石墨烯微芯片的可规模化生产
新加坡国立大学Mario Lanza团队通过多项目晶圆流片工艺，在200毫米晶圆上制备出包含晶体管和倍频器的高可靠性石墨烯微芯片。该晶体管采用多层六方氮化硼（hBN）作为栅极电介质，在可靠性方面展现出创纪录的性能表现：hBN/石墨烯晶体管具有低于20 mV的超低迟滞效应，即使经过2100次循环后，其导通电流和电荷中性点偏移仍可忽略不计。
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中科院宁波材料所《JMCA》：双结构石墨烯/PDMS复合传感器，用于可穿戴设备应用
研究开发了一种液态苯并噁嗪（PGE-fa）前驱体，可在聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上实现原位LIG制备，从而消除传统转移工艺引起的缺陷。此外，通过将直线型和蛇形LIG图案并行集成于双架构中，协同解决了灵敏度与测量范围的矛盾：直线段在微应变检测（0.05%–10%）中展现出高灵敏度（GF = 68.98，应变1%），而蛇形结构则通过平面弯曲和旋转变形释放应力，从而在高应变耐受性（最高30%）下维持导电性。
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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。
