科研进展

该团队以纤维素纳米晶（CNC）和氧化石墨烯（GO）共稳定的PCM Pickering乳液为模板，制备了以密胺树脂（MF）为壳层具有光热转换性能的PCM微胶囊。CNC具有优异的Pickering乳化能力，可促进GO在油水界面的固定，从而构筑了CNC和GO共稳定的PCM Pickering乳液。然后通过多巴胺的氧化自聚合、MF前驱体的原位聚合和交联，在CNC和GO共稳定的PCM Pickering乳液表面原位形成聚多巴胺（PDA）层和MF壳层。由于多巴胺的还原作用，GO被还原为还原氧化石墨烯（rGO）。所制备的 PCM@CNC/rGO/PDA/MF微胶囊具有均匀的微米级尺寸、优异的防漏性能、高相变焓（175.4 J/g）和高PCM芯材含量（84.2%）。而且rGO和PDA 的存在使PCM微胶囊具有出色的光热转换性能。在1 W cm-2的光照下，PCM@CNC/rGO/PDA/MF微胶囊浆料（15 wt.%）的温度可高达到73 ℃。因此，光热PCM@CNC/rGO/PDA/MF微胶囊可应用于太阳能收集、热能储存和释放，在节能建筑和智能纺织品等领域具有广泛的应用前景。

本研究以 1,2,3,4-丁烷四羧酸（BTCA）为交联剂，采用自组装水热法制备了一种 β-环糊精还原氧化石墨烯（β-CD-BTCA-rGO）气凝胶。自组装过程包括 “软 “β-环糊精（β-CD）与 “硬 “氧化石墨烯（GO）纳米片交联，形成稳定的β-CD-BTCA-rGO 气凝胶。制备的 β-CD-BTCA-rGO 气凝胶具有优异的吸附性能。本研究制备的 β-CD-BTCA-rGO 气凝胶证明了其作为吸附剂的经济可行性和良好的重现性。因此，β-CD-BTCA-rGO 气凝胶在修复水系统中的农药污染方面具有广阔的应用前景。

该研究报道了一类强耦合NbSe2纳米片（NSs）/石墨烯（G）异质结构，其具有扩展的层间距和高电子导电性，从而提升了钾存储性能。

在这项工作中，研究了在PI薄膜上制备LIG的激光图案参数，以了解LIG的表面性质如何影响Ru反应物质的电沉积过程以及Ru-LIG的电催化NO3RR性能，最大限度地减少NO3RR的侧通路以及竞争的析氢反应(HER)。Ru和LIG固有的NO3RR活性和协同效应使得Ru-LIG在PI膜上作为一种极好的NH3电合成NO3RR电极。

在本研究中，通过在市场上可买到的非金属 AF/AFF 基底上直接进行石墨烯 CVD 生长，开创了GAF/GAFF的先河。值得注意的是，在γ-Al2O3-AF 上生长石墨烯的过程中，首次在非金属衬底上发现了石墨烯独特的 VSS 生长模式，这与在传统催化惰性非金属衬底上观察到的众所周知的 VS 生长模式截然不同，从而导致了石墨烯相对快速的低温生长。所提出的 VSS 生长模型大大推进了我们对非金属基底上石墨烯 CVD 生长的理解。除了实验室水平的 GAFF 制备，我们还实现了大规模 GAFF 的稳定量产。

在本工作中，光激发GQDs催化傅克乙基化反应的反应速率及产物产率均高于或相当于传统傅克烷基化催化剂。光激发下GQDs界面小分子功能化可构建pH响应型荧光传感探针用于区分肿瘤细胞与正常细胞，GQDs的抗体功能化可构建磁弛豫传感技术检测探针用于开展细菌体外诊断。本工作所设计的光场融合ULF NMR系统可原位、实时、无损监测纳米材料界面在激发态下的质子输运行为，可为研究催化剂界面等提供新的研究手段。

这款新型晶体管由两个耦合的“石墨烯/锗”肖特基结组成。在器件工作时，载流子由石墨烯基极注入，随后扩散到发射极，并激发出受电场加热的载流子，从而导致电流急剧增加。这一设计实现了低于1 mV/dec的亚阈值摆幅，突破了传统晶体管的玻尔兹曼极限（60 mV/dec）。此外，该晶体管在室温下还表现出峰谷电流比超过100的负微分电阻，展示出其在多值逻辑计算中的应用潜力。

实验中，首先在铜基底上通过化学气相沉积（CVD）生长石墨烯，然后利用环十二烷作为支撑层，通过加热使CD熔化并覆盖石墨烯表面，随后在室温下重新固化形成稳定的支撑层。在转移过程中，CD保护石墨烯免受裂纹损伤。通过CD的自发升华，实现了石墨烯的清洁转移。此外，该方法还适用于其他二维材料，如MoS2。

来自University of Wollongong的Dan Li教授和Gordon G. Wallace教授团队报道了从石墨获得的化学转化的石墨烯片可以通过静电稳定容易地形成稳定的水性胶体。这一发现使他们能够开发一种简单的方法来大规模生产水性石墨烯分散体，而不需要聚合物或表面活性剂稳定剂。他们的发现使得使用低成本溶液加工技术加工石墨烯材料成为可能，为将这种独特的碳纳米结构用于许多技术应用开辟了巨大的机会。

膨胀石墨/PCM 相变复合材料可消除泄漏并提高有效导热率，而石墨烯涂层则可实现 PCM 再生的辐射冷却。该复合材料在实际 BTMS 中表现出卓越的热性能，与传统 BTMS 材料相比，温度降低了 26%。该复合材料的热控制性能可与主动冷却相媲美，从而降低了成本，提高了简便性。除 BTMS 外，这种材料预计还将应用于大量需要严格热管理的工程系统中。

研究了碳基纳米填料对雷击损伤的耐受性及其影响。比较了单层原始碳纤维增强塑料（e-CFRP）和填充了 3 wt % 石墨烯纳米片（GNP-CFRP）或 2.5 wt % 石墨烯纳米片和 0.5 wt % 碳纳米管组合（GNP/CNT-CFRP）的纳米复合材料。

本研究为开发多组分体系建立了一种简单而高效的结构设计策略，为设计具有磁介质协同体系和多种损耗机制的多功能三维垂直通道导电网络气凝胶型EMW吸收材料提供了灵感。

研究团队以氮化铝薄膜生长在石墨烯上为例，利用多尺度的理论计算和连续介质模型推导，系统研究了氮化铝薄膜在平面内和垂直于平面方向生长动力学过程。他们发现氮化铝与石墨烯的界面存在一种新型的成键方式，即杂化范德华相互作用。这样一种独特的成键方式使得薄膜生长呈现出显著区别于传统模式的新范式，被命名为HVE模型。在HVE模型下，材料平面内和平面外的生长会较强的耦合在一起，并满足一定的物理约束条件，而这个约束条件也受到界面相互作用的影响。

通过使用穿透膜的二维纳米片构建针孔可能会开辟一条新的途径来最小化输运阻力，从而提高膜在各种应用中的性能。另一个潜在的解决方案是设计创新的二维纳米流体通道，这些通道对输运物种（如石墨烯基膜内的水分子）具有低阻力。基于二维纳米流体通道的新现象和创新应用仍值得探索，既可以带来产业变革，也可以实现科技突破。