科研进展
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从石墨烯和玻璃中诞生新型半导体
研究小组开发了一种两步单一反应方法,从含有硅和碳的液态前体中生长出 glaphene。通过在加热过程中仔细调整氧气含量,他们首先形成了石墨烯,然后改变条件以促进二氧化硅层的形成。
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机器人指尖液体识别系统可精准识别酒精浓度
受人体指尖默克尔细胞启发,研究团队提出了一种共形石墨烯纳米墙-六方氮化硼-石墨烯(CGNWs-hBN-Gr)准二维垂直隧穿触觉传感器,利用hBN隧穿通道模拟PZ蛋白的生物机械门控离子通道,通过微纳米多尺度力敏界面实现了原子层间隧穿电流的宏观调控。
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北大/北京石墨烯研究院《Nature》子刊:六方氮化硼封装的石墨烯蒙烯玻璃纤维织物,可增强电气稳定性
本研究中,通过化学气相沉积(CVD)在GGFF中的每根石墨烯覆盖玻璃纤维上原位生长高质量、厚层的h-BN层。该过程因基底的非催化、非金属特性而极具挑战性。这种原位符合性h-BN封装成功解锁了GGFF内的导电网络,显著提升了其在压力/变形条件下的电学稳定性,同时未牺牲织物的内在柔韧性和结构。
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中北大学团队在太阳能驱动界面蒸发产水领域取得新进展
胡胜亮介绍,团队研究设计了一种可以将热能约束在夹层结构内的光热蒸发器,该蒸发器是将还原氧化石墨烯、煤基碳点和MXene(新型的二维材料)依次在三聚氰胺海绵骨架上负载制备而成。得益于其独特的结构和各组分的协同作用,该蒸发器不仅实现了高的蒸发速率和光热转换效率,还展现出了优异的抗盐和抗污染功能。
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研究人员开发出基于悬浮石墨烯的 NEMS 加速计,可直接进行电子读取
北京理工大学和中北大学的研究人员开发了压阻石墨烯基 NEMS 加速度计,其制造良率高、机械鲁棒性和稳定性好、使用寿命长,其中悬浮石墨烯膜的沟槽宽度仅为 1 µm,并使用完全夹紧的悬浮双层石墨烯膜和附着的 SiO2/Si 证明质量作为加速度传感器。
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聚焦多尺度损伤修复与性能提升,哈工大学生团队为行业难题提供创新解决方案
CIRS-90UT功能剂以短切碳纤维增强的环氧树脂为基体,通过化学自组装方式形成氧化石墨烯-碳纳米管-聚酰胺大分子跨尺度接枝增强体,兼具界面损伤“修复剂”和性能“增强剂”双重功效,满足多元化应用需求。与传统手段相比,团队创新性地将化学自组装应用到跨尺度接枝增强体的制备中,解决增强体不兼容问题;研发的材料具备多尺度协同强化能力,还能在复杂场景稳定应用,实现多方面性能协同提升。
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深圳技术大学史济东等 Carbon:基于石墨烯-纳米纤维素复合薄膜的自修复应变/湿度双模传感器的设计及在可穿戴呼吸监测的应用
深圳技术大学的史济东副教授等人开发了一种基于石墨烯-纳米纤维素复合薄膜的应变/湿度双模传感器。由于石墨烯纳米片在应变下的层片滑移以及纳米纤维素的吸湿特性,这种复合薄膜具有优异的应变传感(0%-20%应变范围内GF=380)和湿度传感(5%-90%相对湿度范围内 0.58 RH-1)性能,以及独特的湿度触发自修复特性。
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“江南讲坛”第130讲—“微生物跨膜电子传递工程”举办
采用聚苯胺涂层的三维石墨烯作为阳极,解决了传统微生物燃料电池细菌负载量与跨膜电子传递效率低的问题,显著提升了功率输出。在此基础上,结合希瓦氏菌原位还原石墨烯过程,形成了三维大孔导电生物膜,阳极氧化与阴极还原电流密度得到显著提升。
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2025年西安交通大学“十大学术新人”系列展示 【老师,您好!】陈飞:深耕轴承强基,破局高端装备难题
面向高端装备对氮化硅陶瓷轴承韧性要求,他开展了石墨烯-陶瓷纤维协同强韧自润滑氮化硅陶瓷轴承的研究。通过强韧化改性设计,使氮化硅陶瓷韧性和自润滑性能大幅提升。针对传统实验试错法在氮化硅陶瓷改性设计中存在的盲目性大、周期长、成本高等问题,他构建了多相协同增韧陶瓷跨尺度微观结构建模方法,提出了考虑增韧相微观结构特征的断裂韧性预测模型,提高了氮化硅陶瓷强韧化改性研究效率。
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创新突破!利用自动化转移设备实现高品质石墨烯批量化转移
为了确保石墨烯在转移过程中保持本征性质,研究团队使用金属铝作为转移介质,铝与石墨烯较高的结合力可以辅助石墨烯从生长衬底的直接剥离。随后,通过对铝层进行氧化处理,形成氧化铝薄膜,有效降低转移介质与石墨烯的粘附力;结合低温处理使氧化铝层因应力累积发生断裂,促使石墨烯与目标硅衬底实现充分接触,增强两者之间的粘附力。最终,通过调控界面力,成功实现转移介质从石墨烯表面的直接剥离去除。
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中国矿大(北京)《Adv Sic》:激光诱导煤基多孔石墨烯,用于锂离子电池
研究报告了一种以烟煤为前原料制备多孔石墨烯基材料(LIG-B)的激光诱导策略。LIG-B 具有多孔泡沫状结构和更大的层间距,比典型 AB 堆积的石墨烯的层间距更大。
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何大平团队CRPS:可焊接石墨烯泡沫助力宽范围热开关 | Cell Press论文速递
武汉理工大学何大平教授团队报道了一种能够拓宽石墨烯泡沫应变响应热开关热调节范围的可行方法,实现了弹性石墨烯泡沫的可扩展焊接;多层石墨烯泡沫具有宽广的热阻调节范围(15.49-604.85 cm2 K W-1),开关比高达39;石墨烯泡沫在动态热管理中表现出卓越的性能。
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北京服装学院《CEJ》:微流控定向组装石墨烯/MXene复合纤维,打造高性能柔性锌离子超级电容器
研究采用微流控辅助湿法纺丝技术,在纺丝过程中通过变径微通道引导MXene与GO纳米片层沿纤维轴向定向排列,构建出径向有序多孔结构的rGO/MXene复合纤维电极。在此过程中,GO不仅作为可纺性载体,还能有效抑制MXene片层的堆叠团聚。
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利用金刚石-石墨烯界面杂化增强纳米量子传感器的相干性质 | NSR
研究团队另辟蹊径,通过在金刚石表面覆盖单层石墨烯,利用该异质界面的电子杂化调控电子的面密度和弛豫时间,从而实现对NV色心相干性质的提升。
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科学家利用电子束操纵氧化石墨烯创建 “虚拟分拣纳米机器
当电场模式投射到带有 GO 片的溶液上时,有两种力同时起作用,但方向相反:电渗流将 GO 片拉向电场模式,而电泳斥力则将它们推开。产生这种运动的原因是不同大小的 GO 片的表面电荷与质量之比不同。较小的 GO 片的总电荷较少,但它们的质量和体积也明显较小。这使得它们的表面电荷质量比更高,从而使它们在受到电场排斥时移动得更快。