科研进展

极端低温下防冰除冰需要材料兼具高效光热/电热转换、柔韧、坚固和环境稳定。为解决这一难题，研究采用激光驱动相变与结构工程策略，在碳纤维布上制备还原氧化石墨烯/MXene复合薄膜。通过精确调节激光脉冲频率，使氧化石墨烯近乎完全还原，同时生成亚微米蜂窝孔和层级皱纹。这些定制微孔增强多重内部反射和光捕获，大幅提高光热响应。MXene构建协同三维光热-电热网络，抑制局部阻抗波动，确保温度均匀；表面还原氧化石墨烯层充当钝化屏障，提升MXene抗氧化能力，并赋予薄膜高疏水和自清洁性，最终获得快速、全天候的除冰性能。

广西科技大学、中国科学院大学、中国科学院上海应用物理研究所唐忠锋等研究团队采用溶液浇铸法制备了低填料PVA/氟化石墨烯（FG）纳米片复合薄膜，并用羧甲基壳聚糖（CMCS）进行交联，用于热管理应用。该复合薄膜在FG含量为3.0 wt.%、CMCS含量为7.8 wt.%的条件下，实现了12.22 W·m⁻¹·K⁻¹的高面内导热系数，同时保持了61.4 MPa的拉伸强度。

这项工作的核心价值在于将低成本树叶前驱体与毫秒级碳热冲击耦合起来，证明生物质碳源可在瞬态非平衡热环境中快速转化为具有高结晶度、弱层间耦合和开放孔隙的乱层石墨烯。研究进一步明确了两个关键调控维度：冲击功率主要影响石墨化程度与热损伤之间的平衡，脉冲频率主要影响层数与堆垛状态。未来若能进一步结合 XPS、XRD、原位温度场模拟和电化学性能测试，建立功率-频率-结构-性能的定量关系，并验证连续化放大制备的均一性，该路线有望为生物质基石墨烯材料的绿色低成本制造提供更可操作的技术基础。

早期二维材料研究的核心目标，是证明原子薄层晶体能够稳定存在并具备实用性能；如今，研究范围早已突破石墨烯、六方氮化硼、过渡金属硫族化合物，拓展至氧化物、卤化物、MXene、非范德华材料等化学体系，待探索的材料空间大幅拓宽。当下的核心问题不再是 “是否存在更多二维材料”，而是本领域能否系统性总结已有实验成果，并依托这些经验指导后续新材料研发。

研究通过两步水热法结合冷冻干燥工艺，将中空铁氧体@碳颗粒锚定于石墨烯片层上，构建了中空MnFe₂O₄@C/还原氧化石墨烯（RGO）/聚酰亚胺（PI）复合气凝胶，实现了超宽带、柔性抗压的多功能电磁波吸收。

近日，兰州大学杜鹏程课题组在Nano Research期刊发表研究论文，通过原位聚合法在氧化石墨烯表面制备了双极型聚合物-石墨烯复合正极材料（PDAN‑rGO）。该工作为开发高性能、可自充电的水系锌离子电池提供了一种有效的正极设计与系统构建策略。

该技术利用弹性斜面印章与超平整范德华粘附层构成层压工具，通过斜面结构形成逐步推进的接触前沿——原理类似于手机贴膜时用刮板排出气泡和灰尘。同时，150°C原位加热有助于促进材料表面水、氧等吸附分子脱附，从而实现自清洁式的范德华层压，有效解决了传统方法中界面污染物残留的顽疾。

将SnCl₂与氧化石墨烯（GO）混合并冷冻干燥，随后在氮气中硫化生成SnS₂/rGO前驱体，引入硫空位；进一步在CO₂气氛下高温煅烧，通过SnS与rGO的晶格失配产生界面应力。

本研究设计并合成了一种3DG/CoS₂–SnS₂复合材料，通过将立方CoS₂–SnS₂异质结构锚定于三维石墨烯骨架，实现了高效电荷传输与机械稳定性的协同增强。

该研究首次将闪速焦耳热（FJH）技术应用于城市固废焚烧飞灰（MSWI-FA）处理，通过毫秒级超高温脉冲（1000-1900°C）驱动碳热还原反应，同步实现了重金属高效脱除（Zn去除率82.3%、Pb去除率64.1%）、碳黑向闪速石墨烯的高值化转化，以及基体微结构的快速重构，为固废”脱毒-改性-资源回收”提供了超快、绿色的新范式。

该方法兼容多种芳香烃及非苯环烃前驱体，适配SWCNTs和BNNTs两类宿主材料，并支持同位素标记和氮原子掺杂的精准引入。结合共振拉曼光谱对带隙的精确测量和UPS对费米能级的系统表征，该策略为石墨烯纳米带的规模化制备与能带工程提供了坚实的技术基础。

研究开发了一种分级多孔、多组分协同的SiC/Fe₃Si@rGO复合气凝胶，通过SiC的介电损耗、Fe₃Si的磁损耗与rGO的导电网络的协同作用，实现了优异的电磁波吸收性能。