超级蒙烯

他们通过化学气相沉积（CVD）技术在传统玻璃纤维织物（GFF）的每根单丝纤维上原位生长了连续、共形且平滑的超薄石墨烯层，制备出石墨烯蒙皮玻璃纤维织物（GGFF）（图1a）。这种GGFF在赋予织物优异导电性和电热功能的同时，完美保留了原始GFF的织物结构、纤维形态、束内空隙和树脂流动通道。得益于石墨烯与环氧树脂之间优异的表面能匹配，GGFF展现出卓越的润湿性和树脂亲和力，能够无缝融入现有的FRP制造工艺（如热压罐预浸料技术）。由此制备的GGFF功能化玻璃纤维增强聚合物（GGFRP）复合材料，在微观结构和力学性能（包括拉伸、压缩、弯曲和剪切强度及模量）上与原始GFRP相当，真正实现了结构-功能一体化。

该策略以石墨粉作为物理隔离剂防止铜颗粒在高温下烧结，通过独特的循环压力调制主动增强前驱体在粉末床内部的渗透与传输，突破常规CVD前驱体传质受限的瓶颈，实现少层石墨烯在铜粉表面的共形包覆。所得铜粉表面形成3-5层、覆盖率高达98.2%且结晶度高的少层石墨烯”皮肤”，展现出优异的抗氧化性能：在190 °C空气中30 min后吸氧量较裸铜粉降低约20倍。

北京工业大学崔光博士、王慧慧副研究员和北京大学刘忠范院士共同开发了一种缠绕式化学气相沉积（CVD）方法，使用废弃塑料垃圾袋（PGBs）作为固体碳前驱体，在二氧化硅织物（SF）上实现了均匀的石墨烯生长，得到石墨烯@二氧化硅织物（G@SF）。

西工大宋强/叶昉/范晓孟团队选用甲醇作为前驱体，通过低压化学气相沉积在SiO₂纤维表面构筑石墨烯涂层。该研究深入探讨了气相中的碳基元动力学与固相基底效应的相互作用，揭示了石墨烯从缺陷型底层到高度织构化表层的梯度生长规律。基于此理论，团队通过激光图案化设计，研制出一种兼具宽带透波和高效焦耳热性能的纤维织物，为多功能复合材料的结构/功能一体化设计提供了新思路。

北京大学、北京石墨烯研究院刘忠范院士等研究团队利用流化床化学气相沉积技术，在AlN粉末上精确构建了保形、高结晶度、低缺陷的石墨烯“表层”（D峰与G峰的强度比约为0.088）。该表层独特的生长动力学和界面相由AlN衬底决定，这与传统的非金属衬底截然不同。密度泛函理论计算表明，该工艺形成了一种具有独特C-Al-N构型的共价键异质界面，从而超越了弱范德华相互作用。

研究报道了采用自制卷对卷（RTR）CVD系统实现GAF的动态、连续、可扩展生产。该系统通过多级压力调节和氮气帘式吹扫技术，集脱胶与生长腔室于一体。制备的GAF具有优异柔韧性、高抗拉强度（>1.1 GPa）及可调导电率（40–1260 S m⁻¹）。

该工作提出的蒙烯碳化硅纤维（Gr-SiCf）通过化学气相沉积法制备，由石墨烯层、二氧化硅非晶层和碳化硅纤维基底组成，其具有低成本、高稳定性、高机械强度、宽幅电导率可调（0.03~1150 S·m-1）等优点，以高、中、低电阻率纤维增强结构模拟设计的介电梯度结构复材，总厚度3.5 mm时有效吸波带宽达4.30 GHz，反射损耗值小于–5 dB时吸波带宽达13.41 GHz，在高温吸波材料领域潜力巨大。

本研究对石墨烯“蒙皮”与铜材料界面热传导模式和机制的探究，除了验证蒙烯铜材料的设计理念以外，还对蒙烯材料的工艺优化、性能提升和应用拓展提供了理论依据，也为石墨烯及其他可扩展复合材料的跨尺度性质研究和发展奠定了坚实的理论与实践基础。