科研进展

研究人员配制了一种特殊的导电墨水，这种墨水结合了锆基金属有机框架（MOF）和石墨烯。然后，他们用三维打印技术将墨水打印到陶瓷上，制成了传感器。

石墨烯层作为热传导层，可以有效地将热量从热源传导到用作蒸发冷却层的自吸湿性 PVA 水凝胶层。此外，锂硼的引入还赋予了 PVA 水凝胶优异的自吸湿性能。在石墨烯薄膜和自吸湿性 PVA 水凝胶的协同作用下，SPG 冷却膜表现出了出色的冷却性能。

在加入还原氧化石墨烯、聚亚甲基蓝纳米颗粒和具有扩展电化学稳定性窗口的凝胶电解质后，通过直接激光写入制造的互插石墨烯电极在比电容和能量密度方面的性能分别提高了约200%和 225%。对于表现出最佳性能的器件，电容分解显示，在5mV-s-1 的扫描速率下，分别有21%和79%的电容归因于扩散和电容成分。此外，这种超级电容器在 5000 个循环周期内表现出显著的循环稳定性，性能保持率大于91%，库仑效率从 97.9% 提高到 100%。这些发现凸显了这种材料在储能应用方面的潜力。

该团队展示了一种用于石墨烯热声共振的螺旋型“海螺”声腔。该装置基于激光刻写技术制备了激光刻写石墨烯膜（LSG），可贴附于声腔的入口处，作为柔性二维热声声源使用。本文的研究成果为二维材料在热声发声领域的应用提供了新的思路和技术路径。通过将激光刻写石墨烯与3D打印声腔相结合，实现了基于热声共振的声波放大，解决了传统二维热声发射器在低频段声压不足的问题。

提出了一种利用氧化物基底(如SiO2/Si/SiO2、蓝宝石和石英)提供连续、稳定氧源的辅助氧气生长策略，以制备高质量单晶tBLG。氧气的存在还缩小了tBLG与AB-BLG之间的稳定性差异，使得双层石墨烯单晶中tBLG占比高达≈86.5%，并实现了从0°到30°的广泛扭转角分布。同时，该方法将tBLG的生长速率提升至≈450μm h-1，超过了此前报道的300μm h-1。

本文系统研究了以石墨烯/蓝宝石为衬底，通过MOCVD技术生长单层MoSe₂的范德华外延行为。研究发现：石墨烯有效屏蔽了蓝宝石衬底的表面粗糙度和台阶束影响；MoSe₂畴区在石墨烯上呈现高度取向的等边三角形（仅0°和60°两种取向）；生长参数（温度、压力、前驱体流量）可大范围调控畴区尺寸、成核密度及生长速率；界面摩擦力测量证实MoSe₂/石墨烯间存在超润滑弱相互作用（~11.76 nN）。

研究提出通过激光诱导石墨烯（LIG）制备电阻式声学传感器，在数据采集过程中实现数据加密，从而更好地降低信息传输和存储过程中数据泄露的威胁。通过神经网络验证了Tiny Encryption Algorithm（TEA）和混沌加密算法处理的数据的识别与混淆能力。利用加密后数据密度散点图对不同加密算法进行模糊特征化，并分析其分布差异的潜在机制及其对加密效果的影响。

通过冻干和热还原工艺，利用乳化气泡作为柔性模板，成功制备了具有多级孔结构的超轻、超弹性PrGA-x材料。PrGA-x的多级孔结构和结构规则性可通过延长进一步还原时间进行可控调节，从而显著提升其压缩应力和压缩稳定性。重要的是，分级次级孔隙的形成有利于界面极化，在电磁场作用下可在界面处产生电荷积累。PrGA实现了优异疏水性、热绝缘性和压阻稳定性的有效结合，使其在严苛的航空航天和军事环境中具有显著的应用前景。

报告深入分析了通过多种策略对3D石墨烯进行化学改性的方法，包括通过调整构建单元以适应特定应用的结构改性、预插层、掺杂、复合、功能化及合成等技术。这些改性方法在多个技术领域中得到讨论，为这种创新材料的整体发展态势提供了全面概述。本报告重点关注能源存储应用，包括超级电容器、锌基混合电容器，以及3D石墨烯在锌离子电池正极和负极中的应用。在能源转换领域，我们强调其在水分解、染料敏化太阳能电池（DSSCs）和太阳能脱盐中的作用。本综述还突出了该新兴材料面临的关键工业挑战、潜在解决方案以及未来发展预期。

在制备过程中，采用多巴胺盐酸盐（PDA）对石墨烯进行改性，其与MWCNT-NH₂的协同作用建立了有效的导电网络，从而提升了PVDF-HFP中的电荷转移效率。复合薄膜的电导率和电磁干扰屏蔽效能通过导电填料与聚合物的合理排列实现。厚度为0.2 mm的薄膜达到电磁屏蔽效能（EMI SE）32.54 dB，并展现出令人印象深刻的平面电导率1000 S/m。此外，该薄膜因其更高的电导率而展现出优异的热导率，在5 V电压下温度可达约172 °C。

论文评价了HAGO作为软骨润滑添加剂的分散稳定性、抗氧化活性和生物相容性；系统考察了HAGO在牛关节软骨滑动界面的减摩和抗磨性能；通过对磨损表面的成分表征、结合密度泛函理论计算和分子动力学模拟，揭示了HAGO在软骨摩擦界面的长效抗磨机制。