科研进展

研究应用自组装单层（SAM）来改变石墨烯和氧化物基底之间的界面，并缓解器件中的热问题。以 -NH2终止的SAM增强了石墨烯与基底之间的界面耦合强度，从而提高了界面热导率。以 -CH3结束的 SAM 能有效抑制基底声子散射，保持石墨烯的高面内热导率。特别是，-NH2端接的 SAM 显著提高了石墨烯场效应晶体管的散热效率，缓解了自热问题。器件的载流能力和最大功率密度分别提高了 28.1% 和 48.2%。我们的研究为在二维电子器件中加入SAM以改善热管理提供了一个极具吸引力的平台。

研究采用简便的浸涂方法，成功制备了具有多层结构的可穿戴抗菌纤维素纳米纤维/银纳米线/氧化石墨烯（CNF-Ag NWs/GO）混合薄膜。这种多层结构由柔性 CNF 基材、银纳米线电磁屏蔽块和 GO 封装单元构成。利用氢键相互作用对 GO 片材的封装，编织出致密的 Ag NWs 导电网络。由此制成的薄膜具有极低的片电阻（0.9 Ω/sq），在毫米波范围（26-40 GHz）内具有 80 dB 的优异电磁屏蔽性能。同时，它还具有优异的抗菌性能和高灵敏度的运动监测能力。该研究成果实现了多功能集成，为可穿戴电磁防护材料的开发提供了新的思路。

研究团队通过化学还原法将银纳米片嵌入GO层间，形成了具有金属限制的二维纳米通道结构。银纳米片的嵌入不仅增强了膜的机械强度，还优化了水分子在GO膜中的流动路径。通过银纳米片的引入，膜的表面特性得到了改善，形成了更加疏水的环境，有效促进了水分子在膜层之间的流动，增强了水通量。同时，银的引入还能够通过局部的电场效应，调控离子在膜中的选择性传输。

该研究运用飞秒激光直写技术与纳米流体沸腾法相结合，成功制备出具有微结构形貌的氧化石墨烯纳米涂层，突破了传统二维涂层的维度限制，为石墨烯基材料提供了全新的可控传热增强因子。团队通过精心设计的实验测试，深入探究了具有微结构形貌的氧化石墨烯纳米涂层对传热性能的影响并在此基础上提出了自适应导热-区域液体供应机制，为突破石墨烯基纳米涂层的传热极限提供了重要依据以及全新优化策略。

所得激光诱导石墨烯 （LIG） 表现出 99.0% 的最高光吸收效率和较宽的吸收范围 （250–2500 nm）。作为一种优良的太阳能吸收剂，棉织物上的 LIG 可以有效吸收 98.6% 的总太阳辐照度，其表面温度在阳光下可以达到 84.5 °C，无需光集中。此外，我们还提出了一种经济高效的 3D LIG 蒸发器 （LIGE），用于连续太阳能海水淡化。这种创新设计有效地缓解了盐的形成问题，并提高了蒸汽的产生效率。

研究人员将L-谷氨酸负载到氧化石墨烯(GO)中，以获得抗堆叠的L-Glu/GO复合材料。经过L-Glu修饰后，GO表面变得极其粗糙。丰富的褶皱和通道同时出现。此外Cr(VI)的吸附过程符合伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型，Cr(VI)的qm为71.12 mg·g–1，几乎是GO（2.64 mg·g–1）在pH=2时的27倍。孔填充、阴离子-π相互作用、电荷相互作用、吸附-还原和配位相互作用共同促进了Cr(VI)的吸附。

研究提出成功地采用了一步法还原氧化石墨烯，并通过等离子体处理将二维石墨烯转化为三维口袋状结构。这种独特的三维结构是由等离子体处理在表面形成的不均匀缺陷诱发的。还原氧化石墨烯独特的袋状结构具有显著的电磁波吸收特性。

研究以高质量石墨烯为模板，报道了高比表面积混合 h-BN/ 石墨烯气凝胶的可控合成及其在选择性气体传感中的应用。

我们进一步展示了一种全局“自上而下的蚀刻”方法，可以蚀刻掉上层石墨烯层，从而在铜表面获得均匀的SLG膜。在AGLC形成和随后转化为石墨烯的过程中，氢既充当蚀刻剂又充当助催化剂。在高碳浓度下，氢主要作为蚀刻剂，在低碳浓度下，氢起辅助催化作用。因此，我们的研究结果为通过SPCS转化石墨烯提供了一个新颖而详细的理解，这将有助于进一步推进SPCS衍生的石墨烯技术的大规模工业生产。

在这项研究中，研究人员成功开发了一种通过球磨喷雾法制备的类似珍珠母的高性能和多功能纳米复合膜，该膜由石墨烯/SPI材料制成。研究人员利用动态非共价相互作用来增强无机纳米填料的增韧效果，同时利用动态共价超分子相互作用来实现增塑剂增强材料。通过共价和非共价相互作用的协同作用，增强了界面相互作用，从而提高了材料的机械性能。