四川大学

该综述以声子传输机制为核心，深入剖析了晶格振动与声子散射（声子-声子 、声子-缺陷、声子-界面散射）对导热性能的主导作用。系统总结了石墨烯本征特性（尺寸、层数、缺陷）、分散与分布状态、复合材料制备工艺（填料含量、3D网络构建、取向排列、填料协同）等关键参数的影响规律，并归纳了共价/非共价改性等界面优化方法。结合分子动力学模拟等计算模型，构建了“机制-因素-策略”三位一体的导热性能调控体系。该综述为高效石墨烯基导热复合材料的设计与制备提供了全面的理论指导，对推动其在电子器件、含能材料等领域的应用具有重要意义。

近日，四川大学陈枫教授团队提出 “湿膜双轴拉伸” 创新策略，以聚对苯撑 – 1,3,4 – 恶二唑（POD）为前驱体，利用其湿法制备过程中形成的富水凝胶中间态，在碳化前实现双轴拉伸处理，成功突破传统聚合物前驱体加工限制。该工艺通过显著提升分子面内取向度与堆积密度，有效破坏三维分子无序结构并促进二维结晶有序性，大幅提升石墨化效率。最终制备的石墨烯薄膜厚度为 40 μm，导热系数高达 1693 W/(m・K)，层间距仅 3.355 Å，接近理想堆叠石墨烯结构。

该复合材料采用纳米银作为粘结层，通过优化沉积厚度（200 nm）实现界面无缝连接与低热阻。基于石墨烯薄膜-纳米银协同设计，GTF-Ag200在厚度达200 μm时面内热导率高达1630 W/(m·K)，仅比原始40 μm厚薄膜降低5%（传统厚膜同厚度下降17%），贯穿面热导率7.6 W/(m·K)与原始膜持平，热通量承载能力突出。材料密度仅2.21 g/cm³，保持轻质且力学性能优异，在-200℃至400℃宽温区内结构稳定，经1200次热冲击后无分层、热导率几乎不变。实际散热测试中，GTF-Ag200温度响应更快，热点温度降至59.2℃（较传统厚膜低5.7℃），稳态温度降至室温仅需32秒。

该工作使用了一系列常用的多孔和非多孔聚合物基底，来验证樟脑辅助转移（CAT）的有效性及石墨烯转移的质量。通过机制研究，发现了樟脑各向异性的升华传质过程，归纳出目标聚合物基底的多孔性是决定转移成功与否的关键因素之一。该工作对于进一步理解单层石墨烯转移过程中的与目标界面的相互作用，具有重要意义。

将柔性、高氨基密度聚乙烯亚胺（PEI）化学接枝于碳纳米管（CNT）表面，获得CNT-PEI杂化物，将其与氧化石墨烯（GO）复合，采用独特的1D/2D自组装策略制备了CNT-PEI@rGA石墨烯基气凝胶，其具超低密度（9.6 mg•cm-3），CNT-PEI的引入有助于石墨烯纳米片层（rGO）的相互连接，发挥其交联、支撑、增韧作用，构建出孔壁互连的柔性3D网络骨架，从而有效避免石墨烯片层在外力作用下的滑移和网络结构的破坏，表现出极高的压缩强度（276.37kPa）、在90%应变下优异的可逆压缩性及超弹性，在100次循环压缩实验中，其压缩强度/杨氏模量/能量损失系数保留率分别达95.65%/95.79% /91.72%，表现出突出的结构稳定性及抗疲劳性。

该研究的意义在于获得了一种具有有序孔结构和性能各向异性特征的碳气凝胶的制备方法。该方法工艺简单，绿色环保，制备的碳气凝胶具有优良的隔热和电磁屏蔽性能，在航空、航天等领域具有良好的应用前景。

四川大学杨伟教授与青岛理工大学冯昌平副教授基于对前期研究成果总结，以及国内外该领域的重要研究进展，在论文中系统综述了具有超高面内导热系数的本征高分子膜材料和高分子基复合膜材料的最新研究进展，并对其传热机理、提高导热系数方法、降低界面热阻策略及其潜在应用进行了总结和深入的讨论。最后讨论了柔性导热薄膜材料未来发展面临的挑战和机遇。

综上所述，在这项工作中，使用大片GO通过简单的热还原方法制造了一种轻质、低负载、高效的MA材料。同时，热还原法为未来大规模生产GO吸波材料提供了可能。

碳纤维增强复合材料(CFRPs)界面性能差，限制了其在航空航天领域的重要应用。针对这一缺点，制备了磁性氧化石墨烯(MGO)，并将其封装在碳纤维表面，以改善CFRPs的界面性能。在MGO上Fe3O4的存在降低了氧化石墨烯的团聚，使MGO能够在磁场中保持良好分散性的同时快速可控地施胶。

在这项工作中，成功合成了铁基石墨烯催化剂（Fe-0.6@N-GC），通过过一硫酸盐（PMS）活化降解磺胺异恶唑（SIZ）。Fe-0.6@N-GC具有较大的比表面积和丰富的吡啶N位点，具有优异的SIZ吸附。在 Fe-0.6@N-GC/PMS 系统中，SIZ (5 mg/L) 可在 20 分钟内完全降解。电化学分析、电子顺磁共振、清除和探针实验表明，SIZ可以通过介导的从SIZ到PMS的电子转移途径被有效降解，以及单线态氧( 1 O 2的部分贡献)）。同时，N掺杂多孔碳上分散的Fe位点的稳定封装大大降低了铁的浸出（≤0.023 mg / L）。对不同污染物的降解具有高选择性和对共存离子的耐受性，有利于实际应用。最后，还通过分析中间体提出了可能的降解途径。总体而言，这项研究提供了对铁基催化剂催化有机污染物氧化中非自由基途径的新认识。

四川大学张永志副研究员、肖丹教授和澳大利亚新南威尔士大学赵川教授通过微波诱导的火焰辅助掺杂法，利用较少的氮源加入量快速制备得到了氮原子含量高达12.75%的高缺陷氮掺杂石墨烯（N-rGO），将其作为钾离子电池负极材料表现出超快的钾离子传输和优异的钾离子存储性能，定量分析和计算模拟被用来揭示钾离子快速传递和存储的机制。