微电子器件的高功率密度化和三维堆叠集成使芯片热流密度急剧攀升，高效热界面材料（TIMs）已成为防止器件过热的核心部件。然而，TIMs领域长期面临一个根本性难题：高面外导热率与优异顺应性（低压缩模量）之间的固有矛盾——传统高导热材料（如金属、陶瓷填充复合物）往往刚性过大、界面接触差，而柔顺性好的聚合物基材料导热率又远不能满足需求。如何在同一材料中同时实现超高导热和超低模量，是下一代电子热管理领域的核心挑战。
水系超级电容器因具有安全性高、成本低、环境友好和离子电导率高等优势，在大规模储能领域备受关注。然而，水系电解液的电化学窗口较窄（通常~1.0–1.2 V），严重限制了超级电容器的能量密度（E = ?CV2）。提升碳基电极材料的比电容（C）是突破这一瓶颈的关键策略之一。高微孔碳材料因具有超大比表面积（>2000 m2 g?1），可通过丰富的离子吸附位点显著提升双电层电容，但其本征导电性差、微孔内离子传输受阻，导致倍率性能和实际能量密度远未达到理论预期。
微波吸收材料在军事隐身和电磁防护领域有着广泛的应用。由于成本低廉、原料丰富且可再生、结构可调控以及质地轻盈等特点，生物质衍生多孔碳材料引起了学界的广泛关注。然而，在现有研究中，如何实现低填料负载量、宽带宽和强吸收能力的协同结合，仍然是一个重大挑战。本文，中国航发北京航空材料研究院Cheng Yang（通讯作者）等研究人员在《J. Mater. Chem. C》期刊发表名为“Hierarchically porous carbon derived from waste watermelon rind for enhanced microwave absorption”的论文，研究采用废弃西瓜皮作为前驱体，并选用碳酸钾作为活化剂，制备了杂原子自掺杂分级多孔碳材料（WRP）。
作为一种不影响精密仪器正常工作的热界面材料，开发非硅型导热胶粘剂具有重要意义。 华北电力大学、中国科学院工程热物理研究所人员采用原位聚合法，以不同质量比的磷酸二氢铝树脂、球形氮化铝ALN和石墨烯粉末为原料，制备了石墨烯增强型非硅导热胶。
全球每年产生超过百万吨合成染料和数百万吨微塑料，二者在水环境中共存并发生协同迁移：风化微塑料表面氧化后可作为有机污染物的高效载体，加剧生态风险。传统处理方法如过滤难以截留纳米塑料与溶解态染料，而粉末吸附剂虽有效但回收困难、易造成二次污染。因此，亟需开发一种兼具高吸附容量、易回收、可同时去除颗粒态与溶解态污染物，并具备全生命周期可持续性的集成化吸附材料。
硬碳负极因具有高比容量、合适的储钠电位和优异的循环稳定性，被认为是钠离子电池（SIBs）最具前景的负极材料。然而，如何通过闭孔工程精准调控硬碳中斜坡容量和平台容量的比例，以提升低电压平台区的储钠容量，仍是当前高性能硬碳负极研发面临的关键挑战，
石墨烯凭借其超高的导热性，一直是开发高性能热管理材料的首选材料。获取高质量石墨烯以及针对石墨烯基散热材料定制制备工艺所面临的挑战，阻碍了其广泛应用。本文，安徽大学伍斌教授、钱家盛教授等在《ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS》期刊发表名为“Achieving Metal-Level Thermal Conductivity in Multifunctional Graphene-based Composites via Coordination-Driven Vacuum-Assisted Layer-by-Layer Self-Assembly Process”的论文，研究受生物材料中配位效应的启发，研究人员通过配位键辅助的层层自组装过程，利用边缘氧化石墨烯（EGO）制备了多功能热管理复合材料。
石墨烯具有超高的导热性，一直是开发高性能散热材料的首选候选材料。然而，高质量石墨烯的制备以及石墨烯基散热材料制备工艺的优化仍面临诸多挑战，阻碍了其广泛应用。
自然环境中蕴藏着大量未开发的能源，因此从清洁、可再生的资源中获取电力已成为全球当务之急。一种新型的水蒸发诱导发电技术已引起广泛关注。本文，清华大学李震 教授团队在《Energy Fuels》期刊发表名为“Graphene/Carbon Nanotube (G/CNT)-Coated Porous Devices for Water Evaporation Electricity Generation and Humidistat Applications”的论文，研究提出了一种多孔发电装置，通过将石墨烯/碳纳米管（G/CNTs）直接涂覆在经水刺法制备的多孔纤维织物上，该装置可在水刺激下发电。
