科研进展
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蒸发材料0326丨西南民族大学SPT论文:调控Janus氧化石墨烯膜中的水分传输-蒸发平衡以提升太阳能脱盐效率
我们成功研制出一种先进的Janus PGO -Ag//GO光热膜材料,其结构包含多孔 PGO 表层(表面修饰银原子)与亲水性氧化石墨烯(GO)底层。 PGO -Ag层通过纳米级孔隙结构和局域表面等离子体共振效应实现96.4%的太阳光吸收率,从而高效完成光热转换并实现热量集中;GO层则确保快速水分传输以维持蒸发过程的动态平衡。通过精确调控两层厚度比,可精准调节水分传输与蒸发过程间的微妙平衡。
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西北工业大学《ACS Sens》:基于MXene/石墨烯/PI复合薄膜,用于可穿戴柔性声学报警设备
研究通过激光直接写入技术,在聚酰亚胺(PI)薄膜上制备了多孔激光诱导石墨烯(LIG)微阵列层。随后,我们将少层MXene纳米片均匀涂覆于LIG表面,制备出具有单位面积低比热容、大层间距、优异电导率及高热导率的MXene/LIG@PI薄膜。
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清华大学周树云教授Nat. Mater.:石墨烯中弗洛凯诱导能隙的观察
清华大学周树云教授团队报道了在强光场共振驱动下,单层石墨烯中弗洛凯诱导杂化能隙的直接观测结果。该工作不仅解决了在石墨烯中实现弗洛凯工程这一长期存在的挑战,还为在量子材料中实验实现弗洛凯工程确立了一些指导原则。
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郑州大学赵楠教授团队JAAP:闪蒸焦耳热法制备石墨烯结构生物炭:面向多类型土壤的多功能协同改良剂
本研究提出了一种基于闪蒸焦耳热技术制备石墨烯结构生物炭(GSB)的新策略,并系统阐明了其作为多功能土壤改良剂的协同增效机制。该策略利用木质素生物质为原料,通过毫秒级高温热冲击实现碳原子从sp³到sp²的快速重构,构建出具有高比表面积、丰富孔隙及优异导电性的类石墨烯三维网络结构。
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中石大(北京)《CEJ》:柔性石墨烯/聚合物纤维,用于低频电磁波吸收
综上所述,通过一种简便且可扩展的相分离方法,成功制备出了具有低频EWA特性的柔性PES/G纤维。其独特的结构和组成使得介电常数能够被精确调节,达到传统碳基介电材料无法企及的数值范围。
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一种具有可切换导热性的石墨烯/热膨胀微球复合薄膜
先采用单向冷冻冰模板法制备一种基于聚乙烯醇(PVA)的石墨烯/TEM复合气凝胶,该气凝胶内部具有排列有序的热传导路径,随后经热压制成致密薄膜。最终,该复合薄膜被应用于软包电池中,有效抑制了热失控。这项工作展示了一种在高导热性和高隔热性状态之间智能切换的可行策略,具有在电子器件热管理和电池安全领域应用的潜力。
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毫秒级闪蒸焦耳热制备Mn/N双位点石墨烯催化剂,30分钟完全降解双酚A
将碳化咖啡渣与乙酰丙酮锰(C₁₅H₂₁MnO₆)和三聚氰胺(C₃H₆N₆)按质量比10:7:7干磨混合,装入石英管中,施加脉冲电压(110-170 V,脉冲持续时间0.6 s),利用样品自身电阻产生焦耳热,瞬时温度超过2400 K,升温/淬火速率达1500 K/s,一步完成石墨烯化、Mn氧化物形成和N掺杂。
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一种简单的石墨烯涂层解决了再生混凝土中的重大难题
将骨料浸入采用改良Hummers法制备的GO分散液(0.5 mg/mL)中,该方法可生成单层GO片层。浸渍后,将骨料在70 ± 5 °C下干燥48小时,以形成均匀的纳米涂层。处理后观察到骨料重量略有减少,这可能是由于浸渍过程中附着的细微颗粒被去除所致。GO纳米涂层的应用显著改善了再生骨料的物理性能。再生混凝土骨料的吸水率降低了19%,再生陶瓷骨料的吸水率降低了25%,这表明其抗渗水能力得到增强。这种现象与孔隙填充效应一致,即均匀的GO涂层减少了表面可渗透的孔隙率。
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用于超低旁瓣太赫兹相控阵天线的可调石墨烯超曲面
本文提出了一种基于单层石墨烯的全固态、电可调、反射式太赫兹超表面阵列,能够在太赫兹波段实现从0°到352.5°的连续相位调控。通过优化超表面结构参数,平均反射率可达68.3%,反射率变化范围最大仅为30%。
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韩国首尔大学《INT J ENERG RES》:三维石墨烯-TMO复合材料气凝胶,实现高性能混合超级电容器
在本研究中,通过一种家用微波辅助方法成功制备了三维石墨烯-TMO复合材料。热烧结步骤通常是传统合成中最耗时的阶段,但在本研究中仅需1分钟即可完成。这种超快且环保的加热过程使得超细非晶态TMO纳米颗粒在宏观多孔的GA骨架内均匀分布。
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中国民用航空飞行学院《J Mater Sci》:基于FEP掺杂激光诱导石墨烯的超疏水电热防冰涂层
研究首先通过激光扫描聚酰亚胺(PI)薄膜表面原位制备多孔 LIG 结构,随后采用 FEP/FA 溶液进行喷涂处理并经热处理固化,最终获得兼具分级结构和低表面能的超疏水复合涂层。
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两名ICN2研究人员获2025年度“la Caixa”基金会奖学金
Marianna Rossetti博士的研究专注于将基于石墨烯的二维材料与分子识别系统(包括DNA纳米技术和CRISPR-Cas平台)相结合。她的工作旨在开发快速、经济且可扩展的纳米结构电化学传感平台,使其适用于去中心化及资源受限的环境。她由“la Caixa”基金会资助的项目专注于人乳头瘤病毒(HPV)的检测。
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ACS Sensors:室温下基于锂掺杂氧化铜纳米颗粒复合石墨烯的ppb级硫化氢气体传感器
本工作采用溶剂热法成功制备了负载于石墨烯上的锂掺杂CuO纳米颗粒,用于高效检测H₂S气体。
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[成果]物理与天文学院教授何林团队与合作者在《Physical Review Letters》发文 在双层石墨烯量子点中利用电场实现贝里相位的调控
近日,北京师范大学教授何林课题组与北京大学教授孙庆丰课题组开展合作,基于双层石墨烯独特的能带结构,实现了第二种更为直接的贝里相位调控策略:通过外电场直接调控动量空间中的贝里曲率分布,实现贝里相位的连续可调。
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安徽理工大学疏瑞文团队:氮掺杂石墨烯/镁铁氧体@氮掺杂碳复合气凝胶的缺陷与异质界面工程实现高效电磁波吸收、雷达隐身及绝热性能
石墨烯基气凝胶由于其超低密度、三维多孔网络结构和优异的介电损耗能力,被认为是新一代轻质电磁波吸收材料的重要候选。然而,单一石墨烯材料存在导电性过高、阻抗匹配不佳以及损耗机制单一等问题,限制其吸波性能的进一步提升。