西南交通大学

本文从组装手段的角度，包括多孔膜、泡沫、气凝胶和水凝胶，综述了近年来聚合物/石墨烯多孔EMI屏蔽材料的结构设计策略。总结了具有不同结构屏蔽材料的制备方法，并对其优缺点进行了评价。阐明了各种屏蔽材料结构与性能之间的关系，并讨论了这些屏蔽材料的应用。还对与屏蔽性能相关的关键参数进行了综合比较，以揭示各种组装方法对屏蔽性能的调控机理及各自的相对优势。最后，对技术问题和潜在的解决方案提出了见解，并对该类屏蔽材料的未来发展趋势进行了展望。本文将为轻质、高性能和多功能EMI屏蔽材料的结构设计提供及时的参考。

近期，西南交通大学机械工程学院超精密表面制造团队钱林茂教授和陈磊教授等研究了氧化石墨烯（GO）薄膜厚度对探针式纳米结构加工的影响规律及机理。研究结果发现，随着GO薄膜厚度增加，其平面与台阶边缘去除呈现出不同的行为方式，即平面去除的临界载荷呈现出单调下降，而台阶边缘呈现出相反的逐渐增加趋势。与单层平面相比，单层GO台阶边缘处的去除临界载荷下降了25倍；但当层数增加到4层数时，差距减小到约3倍。因此，源于台阶边缘的GO纳米图案制造可以在1 nN的超低载荷下实现，并且通过热还原恢复其高度功能化的共轭结构。这项工作提供了一种通过热还原实现了超低机械应力作用下类石墨烯纳米结构的制造新方法。

在本研究中，通过调节烧结温度，在铝和石墨烯之间生成了不同的界面产物，并研究了它们对石墨烯/铝复合材料力学和电学特性的影响。

当前，这款石墨烯增强润滑材料已在土工机械、航空飞行器、高铁等场景中进行规模化或示范应用。该团队还与广西柳工机械股份有限公司联合成立“工程机械润滑剂联合实验室”，目前已建立专用于工程机械的石墨烯润滑剂的生产体系和评价体系。

近日，西南交通大学材料服役行为研究团队樊小强研究员等人采用一步水热法，以磷钼酸和L-半胱氨酸为前驱体，成功制备了垂直生长于石墨烯骨架上的rGO@MoS2异质结复合添加剂，确定了MoS2原位生长机制、异质结在工业齿轮油的分散稳定性；随后检测分析了rGO@MoS2异质结调制的工业齿轮油极压性能和摩擦学性能。

在前期研究基础上，孟凡彬团队进一步提出利用同轴静电纺丝结合冷冻干燥和热还原技术制备了具有核壳异质结构的石墨烯基气凝胶微球（图1）。制备得到的气凝胶微球具有独特的微观多孔结构，外壳层表现出三维有序多孔网络结构，内核层呈现含有小孔结构的无序多孔碳形貌（图2）。不同壳层微观结构之间形成了清晰的异质界面，增加了材料的强界面极化效应。

近日，西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室周祚万教授、孟凡彬副教授课题组提出基于多尺度π-π交联的石墨烯基纸增强新机制，获得了一种高强度、高韧性、高传导性石墨烯纸，其抗拉强度625.2 MPa、韧性28.5 MJ/m3、电导率233.4 S/cm。

西南交通大学鲁雄教授课题组采用多巴胺还原并修饰氧化石墨烯的策略，得到了兼具导电性、抗氧化性、以及良好分散性的半还原氧化石墨烯（pGO）纳米片。然后将该纳米片引入到壳聚糖和丝素蛋白形成的天然高分子中，成功制备了具有电活性及抗氧化性的仿贻贝多功能电活性和抗氧化仿生支架。体内动物实验证明该进皮肤伤口组织再生。