英文原題：Application-Driven High-Thermal-Conductivity Polymer Nanocomposites

通訊作者：黃興溢（上海交通大學(xué)）

作者：Ying Lin, Pengli Li, Wenjie Liu, Jie Chen, Xiangyu Liu, Pingkai Jiang, and Xingyi Huang*

聚合物納米復(fù)合材料結(jié)合了聚合物基體的優(yōu)點和納米填料帶來的獨特效果，是材料家族中的重要成員。而導(dǎo)熱性能作為材料的一種基本性質(zhì)，直接影響材料的成型與加工，以及相關(guān)器件、系統(tǒng)的設(shè)計和性能。隨著聚合物納米復(fù)合材料在熱相關(guān)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，能源、環(huán)境、社會的可持續(xù)發(fā)展對該類材料的導(dǎo)熱性能提出了更高的要求。

上海交通大學(xué)黃興溢教授團隊總結(jié)了具有高各向同性和各向異性導(dǎo)熱性能的聚合物納米復(fù)合材料的研究路線圖，系統(tǒng)分析了各種導(dǎo)熱增強策略，闡述了納米填料對聚合物納米復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的增強作用。然后，重點介紹了聚合物納米復(fù)合材料的導(dǎo)熱性在可穿戴電子器件、熱界面材料、電池?zé)峁芾?、介電電容器、電力電氣設(shè)備、太陽能儲存、生物醫(yī)療、二氧化碳捕集和輻射制冷等不同領(lǐng)域的重要意義。最后，展望了導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料未來的研究、發(fā)展方向，為開發(fā)具有高導(dǎo)熱性能的新興聚合物納米復(fù)合材料提供了一些見解。

本文亮點：
（1）系統(tǒng)總結(jié)了具有各向同性和各向異性高導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料的制備技術(shù)和研究進展，揭示了導(dǎo)熱增強機制。

（2）系統(tǒng)介紹了聚合物納米復(fù)合材料的導(dǎo)熱性在可穿戴電子器件、熱界面材料、電池?zé)峁芾淼雀黝I(lǐng)域的重要意義。

（3）最后，討論了導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料在應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)和機遇，展望了未來的研究和發(fā)展方向。

各向同性導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料的研究
材料的導(dǎo)熱性能分為各向同性和各向異性，對于各向同性的研究早于各向異性。采用零維、一維、二維和三維納米導(dǎo)熱填料在聚合物基體中構(gòu)筑導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，0-3型導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料研究最早，與0-3型和1-3型復(fù)合材料相比，2-3型復(fù)合材料進一步降低了整體界面熱阻；3-3型納米復(fù)合材料中導(dǎo)熱填料之間的界面熱阻較小，導(dǎo)熱增強效果更好。構(gòu)筑三維導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)有助于提高納米增強劑的導(dǎo)熱增強效率。

圖1. 各向同性高導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料的研究進展

各向異性導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料的研究
在聚合物基體中構(gòu)筑層狀導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)是獲得高面內(nèi)導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料最常用的策略。前人通過抽濾、熱壓、雙輥軋制、刮涂等方法構(gòu)建導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)，使納米增強材料在聚合物基體中呈層狀分布，形成取向結(jié)構(gòu)，從而提高復(fù)合材料的面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)。

圖2. 具有高面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)的聚合物納米復(fù)合材料研究進展

在聚合物基體中構(gòu)建縱向取向?qū)峤Y(jié)構(gòu)可實現(xiàn)復(fù)合材料面外熱導(dǎo)率的有效提升。前人通過化學(xué)氣相沉積、電場誘導(dǎo)等策略制備諸如碳納米管、納米纖維以及金屬納米線等無機納米陣列作為聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)。除了無機陣列外，具有高軸向?qū)嵯禂?shù)的有機纖維，也可以捆綁成陣列，以生產(chǎn)具有高面外導(dǎo)熱系數(shù)的全有機復(fù)合材料。此外，二維片狀導(dǎo)熱填料也可通過合適的制備技術(shù)，如冰模板法、3D打印和剪切智造等進行垂直定向，從而有效提高復(fù)合材料的面外導(dǎo)熱性。

圖3. 具有高面外導(dǎo)熱系數(shù)的聚合物復(fù)合材料的研究進展

導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料的應(yīng)用
導(dǎo)熱系數(shù)對于聚合物納米復(fù)合材料在可穿戴電子器件、熱界面材料、電池?zé)峁芾?、介電電容器、電力電氣設(shè)備、太陽能的儲存與轉(zhuǎn)換、生物醫(yī)療、二氧化碳捕集和輻射制冷等不同應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。但同時，熱阻、機械性能、加工性能和電性能等其他性能參數(shù)在聚合物納米復(fù)合材料的各種應(yīng)用中也具有非常重要的影響。

圖4. 導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料在柔性可穿戴器件中的應(yīng)用

圖5. 導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料作為熱界面材料在電子器件熱管理中的應(yīng)用

圖6. 導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料在電池?zé)峁芾碇械膽?yīng)用

圖7. 導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料在介電電容器中的應(yīng)用

圖8. 導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

圖9. 導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料在太陽能儲存中的應(yīng)用

圖10. 導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料在生物醫(yī)療中的應(yīng)用

圖11. 導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料在輻射制冷中的應(yīng)用

總結(jié)與展望
導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料在傳統(tǒng)及新興領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛力，能夠有效解決與熱相關(guān)的問題。關(guān)于導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料的研究，應(yīng)考慮以下幾點：新興的高導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料應(yīng)立足于應(yīng)用研究；聚合物納米復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能增強不應(yīng)以犧牲其他性能為代價；此外，針對不同的應(yīng)用，需要同時著重研究其他各種性能（如，加工性能、力學(xué)性能、電學(xué)性能、熱阻、綠色環(huán)保、生物毒性等等）對材料實際應(yīng)用的影響。

原文：
Application-Driven High-Thermal-Conductivity Polymer Nanocomposites

Ying Lin, Pengli Li, Wenjie Liu, Jie Chen, Xiangyu Liu, Pingkai Jiang, and Xingyi Huang*

ACS Nano,?2024,?18, 3851–3870

Publication Date: January 24, 2024

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c08467

? 2024 American Chemical Society

來源：石墨烯網(wǎng)《ACS Nano觀點：應(yīng)用導(dǎo)向的高導(dǎo)熱聚合物納米復(fù)合材料研究》

1、石墨烯中觀察到分數(shù)量子反?；魻栃?yīng)一種奇異電子態(tài)可實現(xiàn)更強大量子計算

美國麻省理工學(xué)院物理學(xué)家在5層石墨烯中觀察到了一種難以捉摸的分數(shù)電荷效應(yīng)。這是結(jié)晶石墨烯中“分數(shù)量子反?；魻栃?yīng)”（“反?！敝傅氖遣淮嬖诖艌觯┑牡谝粋€證據(jù)。這將使一種新形式量子計算成為可能，這種類型的計算對微擾的抵抗力更強。最新一期《自然》雜志報道了這一研究結(jié)果。

在非常特殊的物質(zhì)狀態(tài)下，電子可由一個整體分裂成幾個部分。這種被稱為“分數(shù)電荷”的現(xiàn)象十分少見。如果它能夠被聚集和控制，這種奇異的電子態(tài)可有助于建立彈性、容錯的量子計算機。到目前為止，物理學(xué)家已經(jīng)觀察到數(shù)次分數(shù)量子霍爾效應(yīng)，大多是在非常高的、精心維護的磁場下觀察到的。

此次，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)5層石墨烯像臺階一樣堆放時，所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)本身就為電子提供了合適的條件，使其作為總電荷的一部分通過，而不需要任何外部磁場。

研究人員首先從一塊石墨中剝離石墨烯層，然后使用光學(xué)工具識別階梯狀結(jié)構(gòu)中的5層薄片，從而制造出兩個混合石墨烯結(jié)構(gòu)的樣品。接著，他們將石墨烯薄片壓印在六方氮化硼（hBN）薄片上，并將第二片hBN薄片放在石墨烯結(jié)構(gòu)上。最后，他們將電極連接到結(jié)構(gòu)上，并將其放入冰箱，溫度設(shè)置為接近絕對零度。

當(dāng)研究人員在材料上施加電流并測量輸出電壓時，他們開始看到分數(shù)電荷的特征，其中電壓等于電流乘以分數(shù)和一些基本物理常數(shù)。

通過進一步分析，該團隊證實了石墨烯結(jié)構(gòu)確實表現(xiàn)出分數(shù)量子反常霍爾效應(yīng)。這是第一次在石墨烯中看到這種效應(yīng)。

來源：科技日報

2、Graphenea現(xiàn)可供應(yīng) 8 英寸石墨烯晶圓

Graphenea 宣布，它現(xiàn)在可提供在 8 英寸（200 毫米）晶圓上生長的石墨烯薄膜。石墨烯薄膜將在該公司的標(biāo)準(zhǔn)基板 90nm SiO2/Si 上生長，并且提供向客戶自己的基板定制轉(zhuǎn)移服務(wù)，這些石墨烯薄膜是在 ISO 7 級潔凈室中生產(chǎn)和轉(zhuǎn)移。

這一里程碑進展使得該產(chǎn)品能夠集成到大規(guī)模半導(dǎo)體生產(chǎn)線中。大面積的晶圓還可以提供具有競爭力的價格，與之前最大尺寸（6英寸）相比，成本降低了17%（每單位面積）。

來源：Graphenea

3、曼徹斯特石墨烯創(chuàng)新公司和太空引擎系統(tǒng)公司將合作開發(fā)用于太空旅行的石墨烯增強高超音速應(yīng)用

總部位于英國的曼徹斯特石墨烯創(chuàng)新公司 (GIM)和加拿大航天發(fā)動機系統(tǒng)公司 (SES) 簽署了一份諒解備忘錄 (MoU)，將在 SES 的 Hello 系列航空航天和航天飛行器的各個領(lǐng)域進行合作，重點是將石墨烯用于高超音速應(yīng)用。

GIM 正在致力于先進的石墨烯復(fù)合材料解決方案的開發(fā)和商業(yè)化，特別是石墨烯太空棲息地以及 V 型儲氫罐。 GIM是曼徹斯特大學(xué)石墨烯工程創(chuàng)新中心（GEIC）最大的一級合作伙伴。

來源：Graphene-Info

4、吉林樺甸三潤石墨烯潤滑油項目實現(xiàn)首月開門紅

1月份，樺甸市三潤石墨烯潤滑油項目先后與國內(nèi)3家工業(yè)企業(yè)簽下生產(chǎn)訂單，訂單總額5000萬元，實現(xiàn)2024年首月開門紅。

據(jù)了解，三潤石墨烯潤滑油項目是吉林省首個石墨烯潤滑油項目，可謂樺甸新質(zhì)生產(chǎn)力代表項目。項目于2020年在樺甸經(jīng)開區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)園區(qū)開工建設(shè)，總投資2.7億元，占地3萬平方米，安置就業(yè)200余人。2022年9月份，項目正式投入運營，2023年實現(xiàn)銷售收入2200萬元。

來源：中新網(wǎng)吉林新聞

5、清華大學(xué)申請石墨烯制備方法和制備裝置專利，該專利技術(shù)能夠大規(guī)模、快速合成均勻一致的石墨烯材料

據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)局公告，清華大學(xué)申請一項名為“石墨烯制備方法和制備裝置“，公開號CN117550590A，申請日期為2023年6月。

專利摘要顯示，本申請?zhí)岢隽艘环N石墨烯制備方法和制備裝置，石墨烯制備方法包括：提供含碳前驅(qū)體，含碳前驅(qū)體至少包括固態(tài)物質(zhì)；通過微波等離子體的核心區(qū)域加熱含碳前驅(qū)體，以使含碳前驅(qū)體裂解，冷卻裂解的含碳前驅(qū)體得到重組結(jié)晶的石墨烯，其中微波等離子體的最高溫度大于3000K。本申請?zhí)岢龅氖┲苽浞椒軌虼笠?guī)模、快速合成均勻一致的石墨烯材料。

來源：金融界

6、三明市政協(xié)領(lǐng)導(dǎo)到永安調(diào)研推動石墨和石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展

2月22日，三明市政協(xié)主席、三明市石墨和石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈總鏈長宋志強帶隊赴永安市調(diào)研，詳細了解掌握我市石墨和石墨烯重點企業(yè)和項目復(fù)工復(fù)產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)等情況，幫助企業(yè)和項目協(xié)調(diào)解決具體困難和問題。

調(diào)研組走訪了康碳、翔豐華、滬碳公司等石墨和石墨烯產(chǎn)業(yè)有關(guān)的企業(yè)、項目，與企業(yè)負責(zé)人、項目業(yè)主交談交流，幫助梳理產(chǎn)業(yè)、項目發(fā)展過程中遇到的困難和問題，探討解決辦法和舉措。

宋志強強調(diào)

要加強龍頭企業(yè)培育，圍繞儲能材料“強鏈”、等靜壓石墨“補鏈”、石墨烯“延鏈”、供應(yīng)鏈“穩(wěn)鏈”等，培育優(yōu)勢企業(yè)，形成一批具有核心競爭力、特色鮮明的石墨和石墨烯產(chǎn)業(yè)集群。

要聚力推進強鏈補鏈延鏈，全面梳理缺失和存在短板的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，精準(zhǔn)實施延鏈補鏈工程，持續(xù)深化產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈、服務(wù)鏈、金融鏈、人才鏈的深度融合，使我市石墨和石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈更加完整、韌性、安全。

要不斷強化“鏈?zhǔn)健狈?wù)思維，思想解放更大膽、機制創(chuàng)新更超前、工作方式更靈活、項目落地更用力、服務(wù)保障更貼心，抓緊完善落實跟進推動機制，做好產(chǎn)業(yè)鏈招商等工作，推動做優(yōu)鏈條、做強集群、做大產(chǎn)業(yè)。

來源：今日永安網(wǎng)

7、BGI這一成果有望打破國外壟斷市場

近日，由BGI轉(zhuǎn)移課題組、北京大學(xué)林立研究員團隊聯(lián)合化工行業(yè)龍頭企業(yè)共同開展石墨烯水氧阻隔膜研發(fā)，通過無損轉(zhuǎn)移技術(shù)將石墨烯轉(zhuǎn)移至襯底上，實現(xiàn)了石墨烯與目標(biāo)聚合物襯底（載體）之間、層與層之間的共形貼合，增強了石墨烯層間耦合，以及增加水、氧分子在石墨烯層間遷移滲透的能壘，大幅度提升阻隔性能。

水氧阻隔膜是OLED（有機發(fā)光半導(dǎo)體）、QLED（量子點發(fā)光半導(dǎo)體）、電子器件和OPV（有機薄膜太陽能電池）柔性封裝的核心材料，主要隔絕水汽和氧對有機發(fā)光材料、量子點、有機發(fā)光元件的破壞，是制約器件使用壽命的關(guān)鍵因素。

水氧阻隔膜示意圖

水氧阻隔膜的生產(chǎn)屬于技術(shù)密集、資金密集行業(yè)，研制具有柔性、高透光度、高水氧阻隔性能的薄膜封裝材料，具有重大的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。

水氧阻隔膜作為理想的薄膜封裝材料，通過CVD工藝生長的高品質(zhì)石墨烯薄膜，理論上可以阻隔小到氦氣的所有氣體分子，相比傳統(tǒng)的無機封裝材料，具有優(yōu)異的柔性，在可見光區(qū)的透光率達到97.7%。本次研發(fā)過程將有望通過設(shè)計進一步降低水氧滲透率，達到10^–4~10^–6/（m2·d)，這一突破可打破高阻隔膜被國外壟斷的局面，也是石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)新領(lǐng)域、新應(yīng)用的重要開拓，在基礎(chǔ)研究和實際應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。

近年來，在生物檢測儀器、高端科研耗材急需打破進口替代的“卡脖子”的需求環(huán)境下，BGI陸續(xù)推出TOC分離膜、電鏡載網(wǎng)、水氧阻隔膜等精尖產(chǎn)品，滿足了市場對石墨烯材料在光電器件、感知傳感、智能顯示、精密檢測等精細化場景中的應(yīng)用期盼。

未來，BGI將以市場為導(dǎo)向、用戶需求為牽引，推動產(chǎn)、學(xué)、研一體化發(fā)展，打造石墨烯產(chǎn)業(yè)應(yīng)用高地。

來源：北京石墨烯研究院

2月21日，永清院檢測中心組織廣電計量檢測集團股份有限公司(GRGTEST)工作人員上門對電子萬能試驗機進行計量校準(zhǔn)，工作人員對各量程的力學(xué)傳感器和引伸計進行計量，結(jié)果顯示設(shè)備狀態(tài)良好，符合相關(guān)檢定規(guī)程要求。

該電子萬能試驗機為永清院2022年采購2023年安裝的新設(shè)備，配備多種工裝夾具，可應(yīng)用于各種材料的常溫和高溫拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、刺破、頂破等力學(xué)試驗，可檢測出試樣的屈服強度、抗拉(壓、彎)強度、延伸率、定伸強度、非比例強度、彈性模量等參數(shù)。

設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)見下圖：

目前she剩余工時充足，歡迎廣大客戶委樣測試。

相關(guān)材料檢測參考標(biāo)準(zhǔn)：

目 錄
1.福建省人民政府關(guān)于加快推進科技創(chuàng)新發(fā)展的通知………………………………1
2.福建省科學(xué)技術(shù)廳關(guān)于印發(fā)國家重大科技項目和國家級科技創(chuàng)新平臺獎補實施細則的通知……………………………………18
3.福建省科學(xué)技術(shù)廳關(guān)于印發(fā)《福建省重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會開放共享評價考核辦法》的通知……………29
4.福建省科學(xué)技術(shù)廳 福建省藥品監(jiān)督管理局關(guān)于印發(fā)《福建省創(chuàng)新藥物研發(fā)獎勵資金補助實施辦法》的通知………………41

附件下載：福建省科技創(chuàng)新20條.pdf

來源：福建省科技廳

1、HydroGraph PET 測試結(jié)果顯示塑料性能得到改善

全球五家經(jīng)過認證的石墨烯制造商之一HydroGraph Clean Power Inc.今天宣布，其專有石墨烯與聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 相結(jié)合的研究取得了積極的測試結(jié)果 – 提高塑料的性能，并可減少塑料瓶中 10% 至 15% 的材料，PET 是一種常用于制造水瓶、汽水瓶、食品包裝和服裝纖維的塑料。

許多大公司已承諾減少其產(chǎn)品中一次性塑料的使用，以符合消費者的喜好和新興立法。然而，全球經(jīng)濟在徹底消除塑料方面可能面臨挑戰(zhàn)，促使企業(yè)探索創(chuàng)新方法來提高塑料的使用壽命。進行測試是為了評估 HydroGraph 的 99.8% 純碳分形石墨烯 FGA-1 是否會增強 PET 的機械性能。拉伸測試顯示，石墨烯重量為 0.5% 時，彈性增加了 22%，斷裂強度比原始 PET 增加了 114%，屈服強度增加了 13% 至 15%。

來源：石墨烯網(wǎng)

2、禾昌聚合申請無鹵阻燃抗靜電改性塑料及其制備方法專利，達到阻燃抗靜電的效果

2024年2月8日消息，據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)局公告，蘇州禾昌聚合材料股份有限公司申請一項名為“一種無鹵阻燃抗靜電改性塑料及其制備方法“，公開號CN117511068A，申請日期為2023年12月。

專利摘要顯示，本發(fā)明提供了一種無鹵阻燃抗靜電改性塑料及其制備方法，包括如下步驟：S1：采用Hummers法制得的氧化石墨烯，S2：制備碳納米籠?氧化石墨烯復(fù)合材料，S3：采用硅烷偶聯(lián)劑對納米氫氧化鋁進行改性，S4：制備阻燃抗靜電劑，S5：按重量組分計，將100份聚丙烯酸樹脂、8?12份阻燃抗靜電劑、2?5份增塑劑和0.5?0.8份抗氧化劑均勻混合后擠出造粒得到無鹵阻燃抗靜電改性塑料。本發(fā)明解決了抗靜電劑石墨烯和阻燃劑納米氫氧化鋁在基體中分散不均的問題，同時通過碳納米籠?氧化石墨烯與納米氫氧化鋁協(xié)同作用進一步提高阻燃性能。從而減少了其在聚丙烯中的添加量，在不影響聚丙烯力學(xué)性能的條件下，達到阻燃抗靜電的效果。

來源：金融界

3、新研發(fā)的UV膠帶可轉(zhuǎn)移石墨烯等二維材料

九州大學(xué)的一個研究小組與日本日東電工公司合作開發(fā)出了一種膠帶，可用于將二維材料粘貼到許多不同的表面上，而且操作簡便、易于使用。他們的研究成果發(fā)表在 2024 年 2 月 9 日的《自然-電子學(xué)》（Nature Electronics）雜志上。

九州大學(xué)和日東電工的研究人員開發(fā)出一種膠帶，它能在紫外線照射下改變對二維材料的”粘性”。使用紫外線膠帶而不是聚合物轉(zhuǎn)移石墨烯能更好地保持材料的完整性并減少缺陷。

“Ready-to-transfer two-dimensional materials using tunable adhesive force tapes” 9 February 2024, Nature Electronics.DOI: 10.1038/s41928-024-01121-3

來源：ScitechDaily

4、石墨烯毒性研究再登Nature Nanotechnology：這種石墨烯在健康人體中基本上是無害的

愛丁堡大學(xué)Mark R. Miller、曼徹斯特大學(xué)Kostas Kostarelos等人旨在了解GO對健康產(chǎn)生有害影響的可能性，主要是從意外暴露的角度來看（例如，在現(xiàn)實世界中越來越多地使用納米材料的職業(yè)或公眾暴露）而且從開發(fā)用于預(yù)期的人類吸入暴露的安全形式的GO的角度來看（例如用于肺的診斷成像或向肺或經(jīng)由肺遞送藥物）。使用隨機對照雙盲交叉設(shè)計，研究人員研究了人類志愿者急性吸入GO納米片的心肺效應(yīng)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，兩種橫向尺寸為納米的GO片（s-GO和us-GO），微小厚度（1-2?nm）和高純度（就金屬和內(nèi)毒素污染物而言）在測試的劑量和持續(xù)時間下在健康志愿者中基本上是無害的。這種GO物質(zhì)既與呼吸或心血管功能的急性變化無關(guān)，也與全身炎癥無關(guān)。雖然對血液凝固性沒有重大影響，但在血管損傷的離體模型中，血栓形成性略有增加，這突出表明需要對心血管參數(shù)進行全面而微妙的分析，以全面評估吸入的人造納米材料的作用。這項研究為隨后在大量個體中調(diào)查GO的人類研究奠定了基礎(chǔ)，這些研究可能包括GO氧化程度（和表面氧含量）、純度和劑量的差異，以及其他健康參數(shù)，時間點和潛在易感人群的探索，如哮喘患者和凝血風(fēng)險較大的人群。應(yīng)特別注意避免從這些結(jié)果中得出結(jié)論，因為GO材料的結(jié)構(gòu)和表面特征及其純度，加上廣泛的臨床前調(diào)查和知識，可以安全和合乎道德地轉(zhuǎn)化為在此進行的人類暴露。這些研究可能是石墨烯和二維納米材料全面風(fēng)險評估的重大進展，以采用安全的設(shè)計方法來利用這種獨特材料的真正潛力。

Andrews, J.P.M., Joshi, S.S., Tzolos, E. et al. First-in-human controlled inhalation of thin graphene oxide nanosheets to study acute cardiorespiratory responses. Nat. Nanotechnol. (2024).

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01572-3

來源：石墨烯網(wǎng)

5、石墨烯鉛檢測器或顯著改進水質(zhì)監(jiān)測

美國加州大學(xué)圣迭戈分校工程師開發(fā)了一種由石墨烯制成的超靈敏傳感器，可檢測水中極低濃度的鉛離子。該設(shè)備對鉛的檢測低至飛摩爾水平，比以往傳感技術(shù)靈敏100萬倍。研究論文發(fā)表在最近的《納米快報》上。

有研究表明，飲用水中的鉛濃度達到百萬分之幾的水平就可能導(dǎo)致有害的后果，如阻礙人的生長發(fā)育等。

新檢測設(shè)備由安裝在硅片上的單層石墨烯組成。石墨烯具有卓越的導(dǎo)電性和表面積體積比，為傳感應(yīng)用提供了理想平臺。研究人員通過在石墨烯表面附著一個連接體分子來增強石墨烯的傳感能力。該連接體充當(dāng)離子受體的錨，最終與鉛離子結(jié)合。

研究人員使用適體（一種短的單鏈DNA或RNA）作為離子受體。這些受體分子對特定離子具有選擇性。研究人員通過調(diào)整受體的DNA或RNA序列，進一步增強了受體與鉛離子的親和力，確保傳感器僅在與鉛離子結(jié)合時才會被觸發(fā)。

研究人員分析了該系統(tǒng)的熱力學(xué)參數(shù)，如結(jié)合能、電容變化和分子構(gòu)象，發(fā)現(xiàn)它們在優(yōu)化傳感器性能方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。通過優(yōu)化這些熱力學(xué)參數(shù)以及整個系統(tǒng)的設(shè)計，研究人員創(chuàng)造了一種能以前所未有的靈敏度和特異度檢測鉛離子的傳感器，實現(xiàn)了飛摩爾水平上的檢測極限。

雖然這項技術(shù)目前還處于概念驗證階段，但研究人員希望將來能將其用于實際檢測，最終目標(biāo)是“在水中哪怕只有一個鉛離子存在，也能檢測出來”。

來源：科技日報

日邁月征，朝暮輪轉(zhuǎn)。愿新年勝舊年，歡愉且勝意，萬事盡可期。

近日，我國南方多地遭遇2009年以來“冬季最強”的雨雪冰凍天氣，導(dǎo)致部分高速公路封路、鐵路部分列車停運，以及超過80個航班取消……適逢春運，讓不少旅客的返鄉(xiāng)路途受阻。

相較于路面，強冰雪天氣在人員難以觸及的位置會帶來更為嚴(yán)重，乃至關(guān)乎生命的安全隱患。例如，風(fēng)機葉片積冰時冰載不一，葉片氣動外形改變，造成發(fā)電功率降低，甚至機組無法正常啟動。飛機機翼結(jié)冰，造成升力嚴(yán)重下降、失速速度變大，對飛行中的飛機是致命威脅。2009年法航447號航班墜毀，就是由于皮托管結(jié)冰使飛機未能偵測空速，導(dǎo)致空速表失常，自動駕駛儀關(guān)閉后飛行員操作失誤，最終釀成空難。

風(fēng)機葉片結(jié)冰或?qū)е聶C組無法正常啟動

搜救人員打撈法航447號失事客機殘骸

不出事則已，一出事就是大事。

在長時間難以人工作業(yè)的結(jié)冰環(huán)境中，更需要一種能夠高效、安全、覆蓋廣的主動防除冰材料。BGI自主研發(fā)的蒙烯玻璃纖維，便充當(dāng)了“除冰衛(wèi)士”角色。

蒙烯玻璃纖維是一種新型纖維材料，充分結(jié)合石墨烯和玻纖材料的性能優(yōu)勢，具有優(yōu)異的屏蔽性能（30-50dB）、大范圍可調(diào)方阻（1-5000歐方）、高達90%的電熱轉(zhuǎn)換效率（升溫速率超過100℃/秒），并與其它復(fù)合材料實現(xiàn)多種兼容性工藝，在保障功能的情況下集輕質(zhì)、柔性、長效穩(wěn)定等優(yōu)異性能于一體。蒙烯玻璃纖維以其獨特的力學(xué)、熱學(xué)及電學(xué)性能，助力飛行器、風(fēng)電葉片、鐵路交通等在極端環(huán)境條件下確保設(shè)備運行穩(wěn)定和安全。

BGI研制的石墨烯玻璃纖維布

在商用飛機上，傳統(tǒng)的機翼前緣防冰方式是利用管道從發(fā)動機內(nèi)部引入熱空氣，在結(jié)冰機翼表面內(nèi)側(cè)的流動加熱達到防冰目的，這樣不僅會使設(shè)計變得復(fù)雜，還會降低發(fā)動機的有效推力。雖然金屬噴涂技術(shù)融入了碳纖維和玻璃纖維的多層復(fù)合材料手段，利用電熱防冰替代了氣熱防冰，但此方法長期被國外壟斷。蒙烯玻璃纖維的出現(xiàn)打破了這一壟斷局面，且加熱形式（面加熱）、熱膨脹系數(shù)及面密度相較于金屬噴涂方案更佳，可實現(xiàn)更快、更便捷的加熱。

飛機機翼結(jié)冰

納米厚度(<5nm)的石墨烯材料生長在玻璃纖維織物上，賦予玻璃纖維織物表面高導(dǎo)電性，面電阻從1017歐方提高到可調(diào)的100~4歐方，且面電阻均勻性離散系數(shù)不大于8%，同時保障了原始玻璃纖維織物的輕質(zhì)性（重量增加<0.1wt.%），無需改變原先的玻璃纖維織物與航空樹脂基的復(fù)合制備工藝。

依托蒙烯玻纖優(yōu)異的性能和兼容性，BGI還將挖掘在更多未來場景領(lǐng)域的應(yīng)用。例如，在汽車領(lǐng)域利用蒙烯玻纖快速升溫，并均勻地將熱量傳導(dǎo)到汽車的各個零部件，解決冰雪天氣車輛電子器件因極寒環(huán)境導(dǎo)致的工作不良甚至失效問題。再例如，蒙烯玻纖能讓毫米波雷達罩（包括激光雷達）、內(nèi)嵌式門把手，攝像頭鏡頭等關(guān)乎安全的輔助駕駛功能可以繼續(xù)正常運轉(zhuǎn)，在保護駕乘人員安全的同時，讓大家準(zhǔn)時回家團圓。

依托在石墨烯領(lǐng)域強大的研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)實力，BGI將持續(xù)探索蒙烯玻纖在特種加熱場景中的垂直化、多元化應(yīng)用，讓蒙烯玻纖在產(chǎn)業(yè)新動能、新前景里“破冰前行”，落地生根。

來源：北京石墨烯研究院

1、新型水性石墨烯納米涂層原材料公開招標(biāo)

本招標(biāo)項目新型水性石墨烯納米涂層原材料，項目資金為自籌資金，招標(biāo)人為中國平煤神馬控股集團有限公司招標(biāo)采購中心。項目業(yè)主：河南天成環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?。

招標(biāo)采購物資如下：

投標(biāo)人須提供近三年（自2021年年1月1日以來）納米石墨烯、耐高溫強酸樹脂及納米銀粉供貨業(yè)績合同各1份（單份合同金額3萬元或以上）

來源：中國平煤神馬控股集團有限公司

2、金春股份獲得發(fā)明專利授權(quán)：“非織造布生產(chǎn)的混料方法”

根據(jù)企查查數(shù)據(jù)顯示金春股份（300877）新獲得一項發(fā)明專利授權(quán)，專利名為“非織造布生產(chǎn)的混料方法”，專利申請?zhí)枮镃N202210938948.6，授權(quán)日為2024年1月30日。

專利摘要：本發(fā)明公開了非織造布生產(chǎn)的混料方法，屬于非織造布技術(shù)領(lǐng)域，將石墨烯顆粒球磨制備出石墨烯粉末；將石墨烯粉末加入攪拌裝置中，將改性劑液體通過霧化噴頭噴灑到石墨烯粉末上，然后攪拌15min；暫停攪拌裝置繼續(xù)噴灑改性劑液體，改變罐體的傾斜角度，重新啟動攪拌裝置并在相同的條件下進行攪拌；重復(fù)上述步驟直至改性劑液體噴灑完畢，出料，得到改性石墨烯粉末；將改性石墨烯粉末和其他彈性體制備出改性纖維，然后和PP纖維開松混合，完成非織造布生產(chǎn)的混料；石墨烯粉末經(jīng)過改性劑液體改性，避免石墨烯在混合過程中產(chǎn)生團聚，有利于將各纖維混合均勻，從而增加生產(chǎn)出的非織造布各處強度的均一性，保證非織造布的質(zhì)量。

來源：證券之星

3、國家納米科學(xué)中心舉行“新基石科學(xué)實驗室”揭牌儀式

2024年2月1日，國家納米科學(xué)中心（以下簡稱“國家納米中心”）“新基石科學(xué)實驗室”揭牌儀式在研發(fā)樓舉行。

新基石科學(xué)基金會是目前中國民間最大的科學(xué)基金會，運營包括“科學(xué)探索獎”和“新基石研究員項目”兩大科技人才項目，旨在發(fā)現(xiàn)更多優(yōu)秀的科技人才、鼓勵自由探索，支持他們長期穩(wěn)定地開展基礎(chǔ)研究，實現(xiàn)原始創(chuàng)新突破。

2022年，騰訊公司宣布10年內(nèi)出資100億元人民幣，成立新基石科學(xué)基金會，長期穩(wěn)定地支持一批杰出科學(xué)家潛心基礎(chǔ)研究，實現(xiàn)“從0到1”的原始創(chuàng)新。“新基石研究員項目”是目前國內(nèi)社會資金資助基礎(chǔ)科研力度最大的公益項目之一。

來源：國家納米科學(xué)中心

4、石墨烯鉛檢測器或顯著改進水質(zhì)監(jiān)測

檢測水中鉛離子的實驗裝置。圖片來源：加州大學(xué)圣迭戈分校

美國加州大學(xué)圣迭戈分校工程師開發(fā)了一種由石墨烯制成的超靈敏傳感器，可檢測水中極低濃度的鉛離子。該設(shè)備對鉛的檢測低至飛摩爾水平，比以往傳感技術(shù)靈敏100萬倍。研究論文發(fā)表在最近的《納米快報》上。

有研究表明，飲用水中的鉛濃度達到百萬分之幾的水平就可能導(dǎo)致有害的后果，如阻礙人的生長發(fā)育等。

新檢測設(shè)備由安裝在硅片上的單層石墨烯組成的。石墨烯具有卓越的導(dǎo)電性和表面積體積比，為傳感應(yīng)用提供了理想平臺。研究人員通過在石墨烯表面附著一個連接體分子來增強石墨烯的傳感能力。該連接體充當(dāng)離子受體的錨，并最終充當(dāng)鉛離子的錨。

研究人員使用適體(一種短的單鏈DNA或RNA)作為離子受體。這些受體分子對特定離子具有選擇性。研究人員通過調(diào)整受體的DNA或RNA序列，進一步增強了受體與鉛離子的親和力，確保傳感器僅在與鉛離子結(jié)合時才會被觸發(fā)。

研究人員分析了該系統(tǒng)的熱力學(xué)參數(shù)，如結(jié)合能、電容變化和分子構(gòu)象，發(fā)現(xiàn)它們在優(yōu)化傳感器性能方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。通過優(yōu)化這些熱力學(xué)參數(shù)以及整個系統(tǒng)的設(shè)計，研究人員創(chuàng)造了一種能以前所未有的靈敏度和特異度檢測鉛離子的傳感器，實現(xiàn)了飛摩爾水平上的檢測極限。

雖然這項技術(shù)目前還處于概念驗證階段，但研究人員希望將來能將其用于實際檢測，最終目標(biāo)是“在水中哪怕只有一個鉛離子存在，也能檢測出來”。(記者張佳欣)

來源：金臺資訊

5、我國科學(xué)家利用單分子激發(fā)態(tài)實現(xiàn)實時通信

相比于傳統(tǒng)的電子芯片，光電芯片具有更高的傳輸速度和帶寬。其中光信號可以光速傳輸，在高速通信和數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域具有巨大的優(yōu)勢。以單個分子作為光電功能中心的納米器件，有望滿足人們對器件微小化的需求，是未來分子光電子器件的基石。日前，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院郭雪峰課題組與合作者將分子橋絕緣保護后以共價鍵錨定于石墨烯電極之間，實現(xiàn)了磷光/熒光的高量子產(chǎn)率輻射，并成功應(yīng)用于邏輯運算與實時通信。相關(guān)工作以《通過單分子光電芯片中的可調(diào)激發(fā)態(tài)實現(xiàn)邏輯運算和實時通信》為題在線發(fā)表于《化學(xué)》雜志。

郭雪峰介紹，迄今為止，單個分子在器件性能和穩(wěn)定性方面還有待提升，包括場效應(yīng)晶體管的開關(guān)比、發(fā)光二極管的量子產(chǎn)率以及邏輯器件的操作頻率。其中，分子與外界的耦合是一個關(guān)鍵參數(shù)，強耦合可能會導(dǎo)致分子與外界的雜化，而弱耦合會削弱外部刺激的調(diào)制作用，亟待分子工程、界面工程和電極工程的進一步發(fā)展。

“因此，我們團隊在前期系列研究基礎(chǔ)上，研制出另一種多功能單分子光電器件，由環(huán)糊精封裝鉑中心分子橋、納米間隙的石墨烯電極和硅基底組成。兩側(cè)的兩個環(huán)糊精削弱了分子與環(huán)境的耦合，從而避免了相應(yīng)非輻射過程。石墨烯電極能夠與分子形成牢固的共價界面，進一步實現(xiàn)多分子集成?！惫┓逭f。

文章第一作者、北京大學(xué)博士后楊晨表示，熒光和磷光的進一步調(diào)節(jié)以及選擇性發(fā)射，可以實現(xiàn)全面的二進制和三進制邏輯運算以及實時通信。多功能、高效的單分子光電器件將分子電子學(xué)與實際半導(dǎo)體應(yīng)用聯(lián)系起來，展示了單分子光電子器件的顛覆性優(yōu)勢，為打破技術(shù)壁壘、發(fā)展新原理器件提供技術(shù)支撐，是單分子器件從實驗室邁向工業(yè)生產(chǎn)的重要一步。

來源：光明日報

6、中國寶安：貝特瑞的石墨烯導(dǎo)熱膜有在華為的智能手表項目上應(yīng)用

同花順金融研究中心02月07日訊，有投資者向中國寶安（000009）提問， 公司的石墨烯是否供應(yīng)華為？

公司回答表示，感謝您的關(guān)注。貝特瑞的石墨烯導(dǎo)熱膜有在上述公司的智能手表項目上應(yīng)用。

來源：同花順