科研进展
-
Nat Commun | 北京大学林立课题组通过堆叠双面石墨烯层制造防潮薄膜的原理
本文的发现不仅丰富了对二维材料系统中水扩散的理解,而且使石墨烯薄膜接近于实际应用,如薄膜封装和先进封装。此外,为了实现所开发的阻挡膜的商业应用,应该开发基于卷对卷传输路线的批量传输系统,可能配备等离子体处理系统,以及薄膜张力传感器和控制系统。此外,还应引入TBO和PVDF的喷涂,以及以起泡为基础的分层,这与批量转移相对兼容。
-
研究前沿:石墨烯-膜材料 | Nature Chemical Engineering
研究发现,在实现大面积石墨烯的均匀氧化中,氧化剂的质量传递起着至关重要的作用。石墨烯转移过程中的裂纹形成,也限制了再现性,使用不需要精细浮动和处理石墨烯的方案,消除了裂纹形成,从而在交叉流模块中,实现了高性能50-cm2石墨烯膜。
-
JACS:具有阿托摩尔级检测限的石墨烯基葡萄糖传感器
本工作提出了用葡萄糖氧化酶功能化的电解质门控石墨烯场效应晶体管。开发了一种优化的制造工艺,在小型化的1000 μm2占地面积内集成了32个晶体管矩阵,确保了高器件均匀性,同时能够在40 μL分析物体积内进行检测。
-
固体所融合3D打印与激光工程研发高各向异性导热石墨烯复合材料,实现光电热协同控冰
为了充分利用石墨烯片的各向异性导热性能,研究团队首先通过双喷嘴熔融沉积成型(FDM)3D打印技术实现了石墨烯的定向排列并设计了石墨烯增强热塑性聚氨酯(G-TPU)与纯热塑性聚氨酯(N-TPU)构成的双层结构,评估了G-TPU/N-TPU双层结构的定向导热及储热效果。
-
韩国电子通信研究院利用石墨烯开发创新光固化透明薄膜
ETRI团队开发出新型石墨烯分散光固化胶体组合物技术,无需额外分散剂即可使石墨烯在高分子基质中稳定均匀分布。基于此技术,可便捷制备石墨烯分散薄膜及成型制品。该胶体组合物稳定性极高,可保持一年以上无沉淀储存。
-
浙江大学高超课题组《Small》:通过剪切成像技术获得数百微米厚度的可扩展高性能石墨烯薄膜
研究提出了一种剪切方法,以精确调节液晶的薄片排列,从而获得厚度为215µm 的石墨烯薄膜,其平面内热导率达到创纪录的1380Wm-1K-1。水平移动的金属丝阵列产生的5µm 的微尺度剪切场可压平片状皱纹,并消除氧化石墨烯液晶的多晶性。
-
浙江一科研团队研发智能监测贴片 破解皮肤移植术后监测难题
此项研究源于临床实践困境,宁诺研究团队发现术后48小时对皮瓣存活至关重要,但现有监测手段不佳。结合需求,该团队利用先进激光诱导石墨烯技术,经一年半时间研究开发出该贴片,填补该领域空白。
-
释放高性能材料中的缺陷潜能
他们发现,缺陷填料能增强热传递,因为它们不规则的表面使聚合物链无法像完全光滑的填料那样密集堆积。这一结果被称为聚合物与缺陷填料在聚合物/填料界面上的振动耦合得到改善,从而提高了热导率,降低了热阻,使材料的热传导效率更高。缺陷有时会起到桥梁的作用,增强整个界面的耦合,使热流更顺畅。事实上,不完美有时会带来更好的结果。
-
清华大学《CEJ》:受蜘蛛织网启发的石墨烯人工喉,用于人机交互和机器人听觉等
在这项研究中,我们开发了一种通过应变调制实现自适应灵敏度的 GAT。受织网蜘蛛听觉传感机制的启发,GAT装置利用类似的原理来提高其性能。该装置设计独特,采用带有振动翼的中空结构,通过允许更大的结构变形自由度,大大提高了压阻灵敏度。这增强了 GAT 在复杂环境中探测微弱声学信号的能力。
-
中关村论坛丨唐捷:加快产学研深度融合 推动材料领域成果落地
针对这一国际性瓶颈难题,唐捷团队历经20余年深入探索,成功将以碳纳米管引入石墨烯与石墨烯之间,起到支架作用,形成石墨烯-碳纳米管-石墨烯的三维结构,有效解决了石墨烯团聚效应,使材料达到高能量密度和高功率密度的“双高”性能。“这两个物质的叠加不是简单的1+1=2,而是1+1>2。”
-
北理工《FlexTech》:基于Ecoflex/碳复合油墨的机织织物传感器和智能手套
本研究全面阐述了传感器的制造工艺、传感特性、弯曲和压缩下的性能及其实际应用,为智能织物传感器的进一步研究和应用提供了有价值的参考。然而,本研究中开发的织物传感器的功能相对有限,仅对拉伸力和压缩力表现出良好的电阻响应。未来的工作可以集中在开发更先进的基于织物基材的智能传感器,如多方位、多功能传感器,以进一步推动智能服装和可穿戴设备领域的发展和进步。
-
可定制形状的多功能层状结构石墨烯气凝胶
浙江大学高微微副教授、高超教授团队通过离子扩散定向组装策略,实现了可定制宏观形状层状结构石墨烯气凝胶的可控制备,同时兼具优异超弹性(90%应变长循环后可完全回复)和电磁屏蔽性能(最高89.3 dB,比屏蔽效能达107,850 dB·cm2/g)。
-
化学先进测量和表征——北京大学王欢研究团队:化学系统中的原位成像:荧光共振能量转移-液相电镜联用技术
在已报道的关于液相透射电镜研究工作中,王欢研究团队发展了石墨烯液池和纳米石英玻璃管液池在活性高分子与纳米颗粒体系的应用。这些研究基于常规透射电子显微镜,为LP-TEM实验提供了优秀的时空分辨率,但无法与耗时长、模式不同的能谱分析相兼容,导致研究者通常缺乏手段实时获取对象的组分等信息,限制了对化学过程的进一步探索。
-
物理化学学报 | 北京大学高鹏、刘忠范/中科院金属研究所任文才:石墨烯导热厚膜微结构与导热性能的构效关系研究
本研究系统揭示了孔洞结构对石墨烯厚膜等效热扩散系数的影响机制,进一步完善了石墨烯在热学性质上的构效关系。研究首次提出了孔洞结构中独立于密度的关键物理量——本征热扩散系数,作为评估石墨烯热导率的核心指标。通过对石墨烯厚膜中孔洞结构的分类研究,我们发现单一大孔洞主要导致密度降低,而密集小孔洞则显著降低本征热扩散系数。此外,研究证实面外结晶性在调控本征热扩散系数和热导率方面具有重要作用。
-
东华大学《J Mater Sci》:基于石墨烯/碳粉的水性导电油墨,用于高性能柔性可穿戴加热器
这种导电油墨具有适合丝网印刷的流变特性,印刷分辨率可达 0.4 毫米,附着力为1级。当石墨烯纳米片占导电填料总含量的15%时,印刷图案呈现出由导电填料在微观尺度上的平面接触和点接触形成的 “三明治 ”型导电网络结构,从而使片层电阻低至 14.16 Ω sq-1,比纯超细碳印刷图案低 54.99%。