高超

11月1日至3日，由中国石墨烯产业技术创新战略联盟（CGIA）、国家石墨烯创新中心联合主办的2024中国国际石墨烯创新大会在宁波举办。作为石墨烯前沿新材料领域的杰出代表，高烯科技应邀参加。

我们提出了一种机械-电气双场协同配向工程策略，利用柔性和高导热性 GF 制造出高度垂直配向的 GF 阵列，阵列密度高（33.5 mg cm-2），配向度优（0.88）。通过双场协同调节，垂直排列的纤维可以建立更有效的热通路。

针对使用激光闪射仪测量石墨质膜导热性能过程中存在的误差因素，根据激光闪射法测量的基本原理、测量要求及样品厚度适用范围，讨论了测试过程中表面预处理条件、仪器参数设置及数据分析与后处理等对测试结果的影响，探索实现导热性能准确评估的测试方案，以期实现碳基薄膜材料导热性能的准确评估与一致性认识。此外，还对石墨烯厚膜和常见各向同性材料的激光闪射仪准确导热测量进行探究，以满足多元化的热测量要求。

这种机械稳健性源于其跨尺度多孔结构，该结构由双曲微孔和多孔纳米纤维组成，具有较大的弹性变形能力。研究进一步揭示了柔性和超弹性GNFA 作为电传感器在检测拉伸和弯曲变形方面表现出的高灵敏度和超稳定性。将GNFA 传感器安装到人的手指上，并通过多层人工神经网络实现了高精度的手语智能识别，就是最好的证明。这项研究提出了一种高柔性、高弹性的石墨烯气凝胶，可用于传感器技术中的可穿戴人机界面。

通过设计分子相互作用提出了一种全新的层间缠结调控策略，突破了仿贝壳石墨烯基复合纤维韧性和强度的极限。在对缠结网络的调控中，指出材料机械性能的两个增强趋势：（1）引入氢键，形成额外的动态凝聚缠结点，增强层间缠结网络，促进载荷的有效传递和应力的平均分布，实现了石墨烯基仿贝壳材料更高的强度和韧性的组合。纤维的最高强度能够达到1.58 GPa，韧性52 MJ/m3。（2）同时引入氢键和金属离子配位键，增强层间缠结网络，制备的纤维强度为2.3 GPa，杨氏模量有253 GPa，实现了更高强度和刚度的组合，超过了以往常见层状复材的增强策略。

课题组介绍 浙江大学纳米高分子高超课题组，由高超教授领衔，有教授1名，特聘研究员2名，副教授1名，专职研究员1名，科研助理3名，高级研发工程师2名，工程师4名，博士后5名，博士生19名，硕士生18名，共计50余名成员。该团队聚焦氧化石墨烯，重点研究其化学与物理…

通过可靠的无缝键合组装策略，有效改善了石墨烯厚膜的界面结构，获得了结构超稳定且双向高导热的石墨烯厚膜。当厚度为250 μm时，其面内和面外热导率分别高达925.75 W/(mK)和7.03 W/(mK)。此外，在77 K至573 K的数百次高/低温冲击后，该石墨烯厚膜的结构和导热性能也表现出显著的稳定性，确保了其在极端热管理应用中的环境适应性。

这项工作实现了高强导电石墨烯纤维的大规模制备，拓展了石墨烯多丝的研究领域，拓宽了石墨烯纤维作为热管理材料的应用前景，促进了石墨烯纤维的工业化生产。研究期待着石墨烯纤维在热管理、电磁屏蔽、功能纺织品等方面的现实应用，并随着理论研究的深入和工艺的改进进一步优化其结构和性能。

浙江大学高分子系高超教授团队最新工作，提出“复合流场湿法纺丝”方法，纺丝的同时，引入径向的旋转流场，使原本径向无序分布的氧化石墨烯基元有序化排列，形成了同心圆的液晶织构，经过干燥和高温石墨化后处理，大幅增大纤维中晶区的三维尺寸，同时实现了纤维的超高导热和超高模量性能，导热率达1660 W/mK，杨氏模量达901GPa。

浙江大学高超教授团队首次报道了GF在循环液氮冲击过程中出现的异常表面鼓泡新现象，并揭示了其结构破坏机制，即氮气分子在GF的内部结构空隙中遵循“渗透-扩散-变形”行为模式。该工作提出了一类通用的无缝异质界面增强的结构设计，有效克服了高导热GF在极端液氮冲击下固有的结构失稳并维持了高导热性，为开发应用于极端环境的下一代热管理材料提供了新思路。

整场讲座中，高超教授从人类的使命和意义出发，讲述自己与石墨烯的故事，分享科研道路上一路走来的感触；并以其文学修养和积累，传递了科学家在发明创造背后需要的长久坚持和非凡热忱。本次讲座由汪芳教授组织并主持。