上海交通大学

  • 上海交通大学《MRL》:具有定向多芯结构的石墨烯/铜复合材料中的强度与电导率协同作用

    研究制备了仿生定向多芯复合材料(BOMC)。其通过自组装与切割重组形成的双网络系统包含:承重网络(DIGFs/Cu亚单元)与电子传输网络(DIGFs与铜套管)。该设计实现了前所未有的协同效应:DIGFs/Cu单元通过高密度位错与应力分散增强机械强度,而纯铜通路与导电DIGFs则保障了高导电性。这项工作有效缓解了性能权衡矛盾,为分级结构设计提供了新策略。

    2026年3月10日
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  • 上海交大吴天如,高文旆,华东师范大学袁清红Nature Synthesis:界面近熔融辅助转移技术,实现超洁净石墨烯/h-BN转角超晶格的可控制备

    本研究提出了一种基于真空下近熔融转移新技术,成功实现了超洁净、无损伤的Gr/h-BN超晶格的可控制备。通过宏观基底对准技术,实现了不同扭转角的多层结构,具有优异的界面质量、平整表面和精确角度调控。理论分析揭示,Ge基底在接近熔点时Ge-Ge键振动,削弱了材料与基底的结合力,从而实现高效、洁净的转移。实验与理论结合验证了该方法在调控电子结构和非线性光学性能方面的潜力。该工作为大规模转角二维异质结构的制备提供了新路径,对探究转角石墨烯/氮化硼的电子与光电性质具有重要意义,并为转角电子学的应用奠定了材料基础。

    2026年2月20日 科研进展
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  • 鱼与熊掌兼得!利用“缺陷”造出“超导铜”

    突破了消除缺陷提升金属导电性的传统认知,提出将晶格缺陷转化为导电优势的反向策略。通过异质界面辅助塑性变形在铜中形成大量严重晶格畸变缺陷,利用冷拔和退火过程中石墨烯与铜热膨胀系数失配而产生的内部巨型局部应力,显著抑制了电子-声子耦合、减少声子致电子散射,使铜在室温下获得>110% IACS的电导率(等效10GPa高压效果);该方法制备的石墨烯-铜(Gr-Cu)复合线材还兼具高力学强度、高载流能力、低密度等优势,且无需极端外部条件,为高性能金属导体研发提供了可拓展方案,研究还证实了晶粒细化并非必然降低导电性。

    2026年2月19日 科研进展
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  • 极端制造 | 石墨烯-金刚石异质结构:面向极端制造的新设计范式

    文章,系统梳理了基于范德华作用(V-GDHs)和共价键合(C-GDHs)两类石墨烯-金刚石异质结构的制备方法、性能特征与应用前景,深入分析了不同界面结构对材料性能的调控机制,并对未来在合成机理、掺杂调控、极端功能器件与高性能工具等方向的发展挑战提出展望,为新型碳-碳复合材料的设计提供了理论依据与技术路径。

    2026年1月23日 科研进展
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  • 1秒3000度!快速焦耳热,秒级高温将废塑料升级为高性能石墨烯

    该综述总结了将生物质、废塑料和废石墨转化为石墨烯用于储能的研究。针对不同废物需采用特定转化方法,且超级电容器与锂离子电池对材料结构有不同需求。未来应聚焦绿色规模化工艺、机理研究及全器件验证,以实现“废物到产品”的可持续闭环。

    2025年12月18日 科研进展
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  • 【科研进展】菱方石墨烯中莫尔周期势对平带增强作用的直接观测

    在此项工作中,课题组与清华大学周树云团队进行了联合实验研究,利用角分辨光电子能谱研究了五层菱方石墨烯/氮化硼异质结的拓扑平带电子结构及莫尔周期势的影响。

    2025年11月27日
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  • 上交&华科热管理材料新方案:石墨烯液态金属,热导率达 89 W/m.K

    通过CO₂鼓泡 – 化学气相沉积(CVD) 技术,在铜颗粒(CuP)表面形成的CuGa₂合金催化下原位合成石墨烯,制备出 EGaIn/CuP@Gr 液态金属复合材料。该材料克服了传统物理混合法中氧化镓(Ga₂O₃)封装、气泡残留及金属间化合物导致的性能缺陷,其最高热导率达89.0 W/m·K(为各向同性、流变性含金属填料镓基液态金属热界面材料(TIMs)中的高水平),且通过石墨烯的保护作用实现长期流变性稳定

    2025年11月26日
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  • 上海交大《CEJ》:可扩展绿色等离子体石墨烯复合材料,用于界面太阳能蒸汽发生

    通过银离子作用破坏菌丝内的三维蛋白质结构。该改性使菌丝石墨烯能在显著降低的300℃温度下成功合成,同时实现银纳米粒子的原位形成。此外,嵌入的银纳米粒子通过表面等离子体共振效应提升光热转换效率,在1kW/m²辐照下实现2.48kg/m²h的蒸发通量。

    2025年11月7日
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  • 铜基复合材料中石墨烯超高电导率的起源与调控

    本研究的核心亮点在于,以热压退火工艺为调控手段,结合实验表征与理论计算,清晰揭示了石墨烯电导率的增强机制,且验证了工艺的适用性。从实验表征来看,热压退火首先推动铜基体发生关键微观变化;其次,退火过程显著优化了界面原子键合状态。

    2025年10月28日 科研进展
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  • 上海交大《Polym Advan Technol 》:基于轻质三维石墨烯/三聚氰胺海绵的无胶一体化吸音隔热结构

    通过冷冻干燥不同浓度的GO溶液,在MA海绵内部构建了三维GO网络,该结构优化了复合海绵的声阻抗匹配并延长了声波传播路径。随后通过真空辅助浸渍技术,成功将聚氨酯弹性体引入GO/MA双网络结构。随后采用GOA-5与PU-5设计出集吸声与隔声于一体的复合结构。

    2025年10月20日
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  • 上海交大具优异电绝缘性石墨烯纸基导热胶带,导热系数121W/m·K

    上海交大黄兴溢教授、史坤明研究员团队通过将石墨烯纸夹封在氮化硼纳米片填充的聚合物复合粘合剂中,并与氮化硼片填充的聚合物复合薄膜串联集成,开发出多层结构的高导热绝缘胶带(MTCEIT)。

    2025年10月18日 科研进展
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  • 上海交通大学/上海科技大学Phys. Rev. Lett.: 原子尺度下菱方石墨烯中的电子关联

    在此研究中,作者使用扫描探针显微镜和光谱来探测三层和四层菱方石墨烯中的本征电子态。研究发现在四层菱方石墨烯中电荷中性点处能隙高达19 meV的关联绝缘态,这在三层菱方石墨烯和伯纳尔堆叠四层中是不存在的。通过施加垂直磁场或掺杂载流子密度来抑制该能隙,并且不会表现出谷间相干模式。将这一现象归因于对称性破缺层反铁磁态,其特征是最外层的亚铁磁序与它们之间的反铁磁耦合。

    2025年10月15日 科研进展
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  • 【科研进展】菱方多层石墨烯莫尔超晶格中多种关联电子物态的竞争与涌现

    研究团队在精心设计和制备的两种不同转角的菱方六层石墨烯/氮化硼异质结中,观测到一系列具有代表性的关联量子相。这一系列结果揭示了电荷、自旋、谷自由度与拓扑之间的丰富耦合机制,为理解菱方多层石墨烯莫尔超晶格提供了重要实验依据。该工作表明,菱方多层石墨烯的多种自由度的竞争可通过外场调控,进而实现不同量子态的精准切换,为探索和揭示手性超导、分数陈绝缘体等奠定了基础。

    2025年10月3日
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  • 上海交大王如竹ITEWA团队Joule:空气取水如何从实验室走向规模化应用?

    本研究通过对空气取水的最小能耗进行分析,并结合市场在售产品的实际性能表现与市场参与度进行对比,进一步提出了热泵技术耦合冷凝、吸附空气取水平台以及客户技术定位的思路,为空气取水技术从概念验证阶段迈向市场化应用提供了参考。

    2025年9月21日 研报资料
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  • 上海交大史志文课题组在原位封装高质量石墨烯纳米带中实现量子输运

    本研究通过原位封装材料体系和创新的器件设计,实现了兼具高性能晶体管功能和一维强关联量子系统的石墨烯纳米带器件。这一成果不仅验证了石墨烯纳米带可用于构建高性能电子器件,还为研究一维量子输运和关联物理提供了理想材料体系。未来,通过进一步优化封装技术和接触界面,有望在量子计算和低功耗电子器件中发挥更大潜力。

    2025年6月24日
    38300
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