科研进展
-
韩国汉阳大学《JCC》:孔状皱纹多层石墨烯支架,用于均匀的锂离子通量,实现高性能锂金属阳极
在高浓度氧化石墨烯(GO)悬浮液中,多孔氧化石墨烯(HGO)片层经重叠堆叠形成类粒状的多孔皱纹多层氧化石墨烯(HWMGO)。干燥过程中,少层HGO片层迅速稳定并形成褶皱,经还原后转化为HWMG。HWMG凭借边缘功能基团的化学作用展现出优异附着力。其颗粒状形态具有大量纳米孔道和高孔隙率,赋予卓越的机械柔韧性与低曲折度,从而实现均匀的锂离子通量、缓冲体积膨胀并抑制枝晶生长。
-
青藏盐湖“智变”:提锂技术跃升,资源循环领航全球锂业新格局
兰州大学陈熙萌团队开发的石墨烯复合膜将分离精度提升至新高度。该材料实现锂纯度99.9%、分离系数1000:1的突破性指标,单层膜厚度仅0.33纳米却能承受高压环境。这种”纳米级筛子”的应用,使传统盐湖提锂工艺的镁锂比限制从500:1降至可控范围,为高镁锂比盐湖开发提供中国方案。
-
西安交通大学潘毅教授 Nano Lett.:极低温环境双层石墨烯撕裂边缘自发封闭的自缝和机制
西安交通大学自旋电子材料与量子器件研究中心潘毅教授课题组以扫描隧道显微镜(STM)针尖作为原子级加工的工具,利用隧穿结场蒸发效应实现了超高真空极低温条件下双层石墨烯特定取向边缘的制备,并在新制备的双层的zigzag和armchair边界上发现了出乎意料的自发缝合现象(即上下两层边缘瞬态碳自由基自发键合形成完美无悬键的半管状封闭结构)。
-
CEJ:导热聚合物复合材料中氧化石墨烯的节能、环保、可扩展的线激光还原工艺
本研究提出了一种节能、环保且可扩展的策略,用于使用简单的线激光还原工艺 (L-rGO) 生产具有卓越分散性的还原 GO (rGO)。该方法消除了对化学还原中通常使用的危险化学品的需求,并且比传统的热还原 (H-rGO) 更具成本效益和时间效率;此外,它还显著增强了 GO 的热性能和电性能。
-
Carbon:通过石墨烯插层实现的具有优异机械和传输性能的碳纳米管薄膜
本研究提出了一种同时制备具有高力学性能和传输性能的石墨烯/碳纳米管复合薄膜的简便策略。这是通过将碳纳米管薄膜逐层缠绕,并插入石墨烯薄片来完成的。
-
中国地质大学Nano Letters!石墨烯生物传感器穿上“氟衣”:精准筛离子,抗污染能力翻倍
在这项研究中,研究人员提出一步液-液界面聚合策略,在常温常压下合成两种自支撑氟-rich亚胺键二维COF薄膜(4F-COF与6F-COF),并通过无溶剂干法层压将其完整转移至GFET阵列沟道,制备出F-COF/GFET生物传感器。
-
【Angew】国科大姜玮/清华大学王朝晖:具有超长磷光的双π-螺旋纳米石墨烯的合成及其性质研究
近日,中国科学院大学姜玮/清华大学王朝晖等人将手性环八并六苯(COTh)作为母核与多样的多环芳烃相结合,构建了一系列新型的双π螺旋纳米石墨烯8、9和10。
-
深圳技术大学《ASR》:超薄石墨烯应变传感器阵列,用于毫米级分辨率的高灵敏度多功能传感
研究提出基于超薄石墨烯应变传感器阵列的全集成平台。该阵列采用化学气相沉积法生长的石墨烯与自上而下微加工技术,制备于5微米厚聚酰亚胺基板上。通过4×4布局与1mm单元间距设计,实现约64units cm−2的器件密度,从而达到毫米级空间分辨率。
-
上海理工大学《JMCC》:金字塔结构!石墨烯覆盖三聚氰胺海绵,用于柔性电容式压力传感器
研究采用简易激光雕刻技术,引入了一种由金字塔结构三聚氰胺海绵制成的创新介电层,并随后对其涂覆还原氧化石墨烯,显著提升了柔性电容式压力传感器的灵敏度。
-
苏州大学《ACS ANM》在PEEK/Ecoflex复合材料上进行原位激光诱导石墨烯的拉伸应变传感
研究提出基于改良可拉伸基底的原位LIG工艺。该基底通过聚醚醚酮(PEEK)与Ecoflex材料混合制备,具有优异的伸长性能,可拉伸至约480%。经优化激光加工制备的传感器具有约170Ω的初始电阻、约869的高应变系数(GF)及约20%的可测应变范围。该传感器能完美贴合人体关节,适用于基于VR的武术与拳击游戏中的动作检测,实现精准姿势识别。
-
安徽工业大学《AFM》:超轻磁性石墨烯/空心微球气凝胶,用于可穿戴电子、航空航天等
研究提出一种可扩展策略,直接构建具有双层结构的超轻(33.1 mg cm⁻³)多功能气凝胶。该气凝胶通过整合FeCo包覆空心微球(FeCo@HM)与还原氧化石墨烯(rGO)网络制备而成。所得材料在多个方面展现出卓越性能:80 wt.% FeCo@HM复合材料的比电磁屏蔽效能(SSE)达3931.5 dB cm² g⁻¹,其中74.8%的屏蔽效果源于吸收作用。
-
南京理工大学《CEJ》:共振可定制的BaM和多孔石墨烯气凝胶的协同作用,可实现高效的微波红外兼容隐身
研究首创性地将稀土(RE)改性BaM嵌入分级氧化石墨烯(RGO)气凝胶骨架,通过溶胶-凝胶法与自组装工艺实现精准调控。通过形成镧/钇改性BaM相(纳米尺度)与BaM@RGO框架(微米尺度),巧妙调和了复杂的微波损耗机制,同时实现了卓越的隔热性能。
-
复旦大学/南京土壤所One Earth:源自生物质废弃物的石墨烯,仅18克实现吨级农业增产
本研究开发了一种基于闪蒸焦耳加热技术的现场制备方法,可将作物秸秆等废弃生物质高效转化为闪蒸石墨烯,并探索其作为叶面施用材料对作物生长的促进机制与应用潜力。通过在四种主要大田作物上的连续田间试验,研究发现仅施用每公顷18克的微量石墨烯,即可通过增强光合作用效率与缓解氧化应激,使作物产量提升9.1%–27.3%,且不影响谷物品质。
-
新方法制备石墨烯复合材料
为优化复合气凝胶从微观到宏观层面的微波吸收性能,本研究采用溶剂热法制备银纳米线,并通过定向冻干与热处理技术制备出具有介观取向孔结构的Ag/N-rGO复合气凝胶。在微观层面,氮掺杂可引入更多缺陷与无序结构以增强Ag/N-rGO的微波吸收性能,且在不破坏其取向结构的前提下,进一步提升了Ag/N-rGO的缺陷极化损耗。
-
诺奖热门拓扑绝缘体今年有希望吗?张首晟生前做过关键贡献|科创观察员
2005年,美国宾夕法尼亚大学的查尔斯・凯恩和尤金・梅莱,在研究石墨烯时揭示了量子自旋霍尔效应的可能性,并提出了一个石破天惊的预言——存在一种全新的物质状态,其内部是绝缘体,但表面却是受拓扑保护的导电状态。这为此后拓扑绝缘体概念的诞生奠定了至关重要的基石。