科研进展
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蒸汽插层一步制备石墨烯 / FeNi‑N‑C 异质结,实现吸波‑散热双功能突破
团队提出蒸汽诱导石墨插层‑沉积一步合成策略。该方法在石英管炉内同步实现石墨剥离与 FeNi‑N‑C 原子层原位键合,制得可溶液分散石墨烯 / FeNi‑N‑C 异质结。最优样品反射损耗‑75.3 dB,1.75 mm 厚度下有效吸收带宽 6.08 GHz,雷达散射截面衰减 51.4 dB・m²;面内导热 10.57 W/(m·K)、面外 4.03W/(m·K),电导率仅 0.775 S/cm。用作热界面材料,CPU 散热较商用垫片降温 13.9 ℃,手机充电降温 11.9 ℃。
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中风后脑损伤及易损区域的实时成像
借助基于高灵敏度石墨烯晶体管的神经接口,研究人员得以以前所未有的细节记录这些缓慢且低频的电波。他们发现,电信号的波形揭示了关于周围脑组织健康状况的重要信息。这些信号能够区分相对健康的组织、处于风险中的组织以及已经严重受损的组织。这些测试是在小鼠身上进行的。
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“幽灵粒子”获得诺奖 中微子将打开宇宙新窗口?|封面头条
“诺奖近年来越发重视技术和新材料了。”中国人民大学物理学院教授于伟强告诉封面新闻记者,“比如,石墨烯中狄拉克点附近的线性色散,其实很早之前理论就预测出来了。但最终怎么把它做成单层,这是关键。把它做成单层之后,一个技术就出来了,大家就打开了二维材料研究的新方向。这并不代表说,我做出单层之后,就立即发现了什么重要的物质。”
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《Nano Letters》:基于分子纳米磁体的石墨烯自旋电子器件
综上所述,本文把TbPc2单分子磁体与石墨烯纳米收缩量子点结合,构建了无需铁磁电极的分子自旋读出器件。背栅电压先把纳米收缩调到库仑阻塞共振,面内磁场再驱动分子磁化翻转;磁场扫过零点时,器件出现可重复的电导突降和回滞,δG最高约为初始电导的20%,并在约0.2 T以上恢复。回滞只在导电共振处出现,使电学传感与分子磁门能够分别由背栅和磁场控制。
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Applied Physics Letters:利用拉曼光谱实验研究石墨烯中的科恩反常与声子色散
该工作把最常见的台式拉曼光谱变成了一把定量标尺:只分析线宽,就能测出科恩反常的线性色散系数,精度与密度泛函理论计算相当,全程不需要大型X射线设施。它还厘清了不同拉曼峰线宽的物理含义——G峰反映Γ点的全局科恩奇点,D峰与D′峰给出的是色散的局部群速度。这套无损光学方法可推广到其他二维材料的电子—声子相互作用参数测量,也为离子辐照缺陷工程提供了线宽层面的定量依据。
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石墨烯助力可降解弹性体在近红外光照射下拉伸163%并快速升温
研究人员通过向由紫外线光固化形成的三维(3D)弹性聚合物网络中添加石墨烯,制备出了这种材料。这种组合赋予薄膜高伸展性和快速的光诱导加热性能,这些特性非常适合柔性及可穿戴设备。
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Nano Letters:可规模化、简便且通用的二维材料及器件封装方法
领域内普遍采用六方氮化硼封装,但该方案只适用于较薄的叠层,需要专门的转移技术、多步工艺以及可能残留的聚合物支撑层;且器件通常必须在封装之前完成制备,封装后再开窗接触则需要精心优化的刻蚀工艺,难以规模化。以氧化物封装为代表的替代方案中,原子层沉积往往需要活性前驱体、表面功能化、水暴露或强刻蚀步骤,与许多脆弱的低维材料不兼容。相比之下,电子束蒸发氧化铝可在室温下以简单、普及的工艺沉积,并且薄层氧化铝可在标准光刻显影过程中被四甲基氢氧化铵显影液直接去除,这意味着无需专门的刻蚀步骤即可实现晶圆级、无聚合物残留的器件制备,同时让有源材料在整个加工过程中免受光刻胶残留、溶剂与环境污染。
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Coordination Chemistry Reviews | 用于防腐的多功能二维材料:石墨烯、MXenes和下一代新兴纳米结构
二维层状材料为金属腐蚀防护开辟了新型技术方向,该综述围绕石墨烯、过渡金属硫族化合物(TMDs)、MXenes、六方氮化硼(h‑BN)与 MOFs 等纳米结构展开综述,从配位化学视角解析材料与金属基底间配位共价键的作用机理,系统对比各类材料在液相缓蚀、防护涂层、微生物腐蚀抑制、自修复体系下的防护行为。石墨烯拥有出色的物理阻隔能力,但薄膜缺陷易诱发局部微电偶腐蚀,难以实现长效防护;经过有机、无机及杂化改性的氧化石墨烯,可通过物理吸附、化学螯合改善分散性,作为功能填料为涂层赋予屏障阻隔、抗菌以及刺激响应自修复等多重效能。
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Advanced Materials:利用多效应耦合在石墨烯/液晶聚合物复合材料中构筑深能级陷阱,实现高保真静电扬声器
本工作通过LCP与MLG的π–π相互作用、MWS界面极化效应和MLG带隙打开,协同构筑了深能级电荷陷阱,并借助F-LC表面富集提升了电荷俘获能力与环境稳定性,开发出面向无偏置柔性静电扬声器的高性能LCP/MLG/F-LC复合薄膜。
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北京大学Physical Review Letters:菱方石墨烯莫尔超晶格半填充处的味极化陈绝缘体
该工作在实验上实现了莫尔原胞半填充处的量子反常霍尔态,显著拓展了菱方多层石墨烯/hBN异质结构的已知相图,丰富了莫尔超晶格体系的拓扑框架,并凸显菱方多层石墨烯作为探索莫尔诱导拓扑序的高度可调平台的价值。
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广西大学邓承浩、大连理工大学李大卫团队:界面耦合实现石墨烯MoS₂范德华异质界面强、非对称且可调谐的热电效应 | APL
本论文的研究丰富了对二维异质界面物理的认识,对发展基于石墨烯/MoS2异质结的智能热电转换和感知应用具有重要的指导意义。
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广西大学邓承浩、大连理工大学李大卫团队:非对称石墨烯电极结构揭示β-InSe电子和光电子特性的面内外铁电极化协同调控 | APL
团队构建了石墨烯/β-InSe/石墨烯的非对称面内范德华异质结构。石墨烯具有可调谐的费米能级、狄拉克点附近的低态密度。引入石墨烯作为电极可以有效抑制界面电荷屏蔽。通过构建一侧顶石墨烯、一侧底石墨烯的非对称电极接触,在栅压调控下,实现β-InSe面外极化的同时也引入了面内内建电场,实现了电学特征的面内外极化的协同调控。
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JACS|二维材料成核不是跨一道坎,石墨烯和氮化硼都先长成“海星”
本文提出化学感知主动学习蒸馏框架Chem-ALD,将高保真等变神经网络教师模型与高效率学生势结合,并分别用于石墨烯/Cu(111)和h-BN/Ni(111)体系,追踪从气相物种到连续二维薄膜的完整原子级演化。
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研究进展 | 多尺度转捩流-纳米颗粒悬浮液,石墨烯-纤维素 Nature Physics
开发了一种多尺度方法,将小角X射线散射显微成像与偏振光成像相结合,从而跨越七个数量级的长度尺度:在毫秒时间分辨率下,同时解析泰勒-库埃特流中的宏观流场与纳米颗粒取向动力学。针对片状氧化石墨烯纳米颗粒和棒状纤维素纳米晶悬浮液的泰勒-库埃特流(经典转捩流问题)进行了原理验证。
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破解尼龙关键原料生产绿色难题,复旦Science+1!
他们借助和频振动光谱(VSFG),直接“看”到了界面水分子的变化。在石墨烯/水界面上,加入特殊分子后,代表氢键网络的水分子信号大幅下降,说明阳离子把界面水排开了。与此同时,芳香C-H振动峰的出现,证明苄基确实与碳电极表面作用,并且发生了重新取向。