科研进展

安德烈•海姆以《魔法材料—石墨烯》为题，生动有趣地揭示了科研成功之路，为师生呈现了一幅波澜壮阔的二维晶体材料应用蓝图。他指出，一切物体都是三维的，自然排斥低维，二维材料的生长被“严格禁止”。自然不存在并不意味着不能人工获取，新材料石墨烯应运而生。石墨烯与母系材料完全不同，有着结构极其简单的超级特性，被誉为“哲学家之石”，已被广泛用于生产生活的方方面面。

45GHz 的石墨烯组装薄膜天线阵列采用磁电偶极子天线的形式，通过条形槽耦合实现双向辐射，工作带宽为40-49.5GHz，实现增益11.8 dBi。60GHz的石墨烯组装薄膜天线利用微带不连续辐射阵列实现了 59-64 GHz 的工作带宽辐射，在工作频率上达到了14.92dBi 的峰值实现增益。

任天令教授及合作团队研发出的石墨烯智能人工喉一方面可以通过热声效应发出一定频率的声音；另一方面能够分辨低吟、尖叫、咳嗽、吞咽、点头等动作，并将这种“无含义声音”转换为频率、强度可控的声音。

来自香港城市大学的曾志远教授和麻省理工学院的李巨教授等人针对如何高效的制备二维材料进行了分析和总结，详细解析了一种超薄二维材料的制备策略——插层剥离技术。

Nano LCRA对石墨烯消防夹克的暴露场景进行了排名和优先级排序。该方法能够促进对石墨烯纺织品在消防装备中的安全性进行早期定性评估，同时在整个产品生命周期中提供有针对性的EHS研究需求，以主动安全地推向市场。

我们对目前的水净化技术包括海水淡化进行了系统的研究，揭示了使用石墨烯基复合材料及其膜的突出技术。不仅阐述了水净化机制的基本原理、过滤装置的制造和结构改变参数，而且强调了影响水过滤和使用环保石墨烯蒸发器的条件。我们还讨论了与扩大水处理有关的潜在商业问题，并强调了有希望的进展方向。

这一方法避免了传统转移方法中聚合物在二维材料表面反复旋涂和去除过程对二维材料造成破损、褶皱、掺杂和污染等问题，成功实现了石墨烯的洁净转移，转移后石墨烯的电学性质得到明显改善，平均载流子迁移率可达6200 cm2·V−1·s−1。此方法可实现石墨烯等二维材料无损、洁净转移和高性能器件的构筑，将有助于推动二维材料在电子、光电子器件领域的应用。

探究了二维大分子在相分离过程中聚集的热力学机理和动力学特征，提出“随机落叶 Random Falling Leaves”模型描述了二维分子聚集动力学规律。基于传统的Flory溶液理论，揭示了不良溶剂比例控制的氧化石墨烯临界聚沉现象，构建了“随机落叶 Random Falling Leaves” 动力学数学模型，理论推断并实验验证了二维大分子聚集体尺寸与不良溶剂含量呈现指数关系。有趣的是，二维分子微观的聚集动力学过程与日常“无边落木萧萧下”的诗意场景不谋而合，同时符合一种数学规律。

结果表明，电是石墨烯和新型石墨烯电热元件对环境影响的热点，其影响类别主要集中在全球变暖潜势、细颗粒物形成潜势、人类致癌毒性潜势和人类非致癌毒性潜势。在石墨烯的工业生产中，热剥离路线的潜在环境性能明显优于氧化还原路线。未来，石墨烯及其电加热应用者的环境负担将进一步减轻。

经过多年攻关，中科院山西煤化所特种石墨研发团队（705组）近期突破了三维网络结构的轻质各向同性石墨泡沫（GF）、还原氧化石墨烯泡沫以及超厚的石墨导热片的技术壁垒，有望应用于我国未来航天飞行器恶劣环境下的屏蔽和热管理领域。

为进一步探讨碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料的制备工艺、应用研究及产业化前景。2023年10月17日，由中国粉体网旗下粉体公开课平台举办的“2023碳纳米材料制备及创新应用网络研讨会”成功举办！来自四川大学的王延青研究员、国仪量子（合肥）技术有限公司的丁陈蔓应用工程师和天津大学的沙军威副教授在此次研讨会上分享了精彩的报告。