科研进展

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%。

通过多种分析手段确认了其石墨烯样性质，揭示了部分氧化、不同程度的石墨化及含氧官能团的存在。生物质的元素组成显著影响石墨烯的产量和质量，高碳含量的生物质可生成更有序、缺陷更少的石墨烯，而高氧含量的原料则使材料表面反应性增强。尽管该方法在可扩展的石墨烯生产方面潜力巨大，但在更大规模生产时，确保均匀加热和控制材料性能仍面临挑战。

研究团队利用Cu(111)/石墨烯作为外延模板，基于晶格匹配实现了高质量单晶Sb₂O₃栅介质层的外延生长，并利用石墨烯作为缓冲层，通过较弱的范德华作用力，实现外延层与外延衬底的解耦，确保Sb₂O₃层无损剥离。另一方面，外延制备的Sb₂O₃能够与石墨烯形成良好的范德华接触，进而作为转移辅助介质，辅助石墨烯剥离转移。基于此，研究团队实现了4英寸石墨烯晶圆向目标衬底（Si/SiO₂衬底）的无损转移。

本研究突破了传统“活性氧中心论”的毒性评估框架，创新性提出“界面物理损伤-代谢联合抑制”的双重毒性机制模型，为纳米材料的生态安全应用开辟了新路径。

高功率RJH工艺使用放大的焦耳加热系统，在石英管中压缩100克炭黑，在几分钟内达到3000摄氏度的温度。将炭黑转化为石墨烯的过程包括预热和石墨化阶段，能耗极低，约为每公斤5千瓦时，相当于每公斤0.50美元的成本。理论上，一个设备每年有可能产生多达5吨的石墨烯。氧化硼和三聚氰胺等添加剂用于直接大规模生产掺杂石墨烯。

我们以煤为前驱体，通过激光诱导法成功合成了一种具有优异特性的几层多孔石墨烯基材料。C-LIG 具有类似蜂窝状的形貌，并具有多孔特征，主要为介孔结构，同时在孔壁中观察到许多尺寸较小的孔。

另一项重要技术创新是采用石墨烯纳米流体作为传热介质，代替传统蒸馏水。这种先进传热介质具有卓越导热性，实验显示，仅2克/升浓度的石墨烯纳米流体，便可将导热性能较蒸馏水提升50%（图1d）；其纳米颗粒直径只有0.8微米，远小于流体通道的150-500微米宽度，避免了堵塞风险。X射线断层扫描证实，镍钛管在950兆帕应力下仍能保持均匀压缩形变，未发生屈曲失效。