Low-Dimensional Materials | 第2卷第2期上线

低维万象，探微求真。Low-Dimensional Materials (LDM) 第2卷第2期已正式上线，本期收录原创研究3篇、综述2篇，共5篇文章。围绕材料表征质控、储能器件、新型低维碳材料、莫尔铁电物理机制、靶材制备工艺五大方向，汇集国内外团队的最新研究成果，为低维材料领域带来多元的前沿视角。

当期目录

文章导读

1. 原创研究 | 基于滴定法测定氧化石墨烯中的含氧官能团：定量分析与新型质量参数

本文来自澳大利亚阿德莱德大学 Dusan Losic 团队，提出了一套简单、工业场景经济可行的滴定分析方案，用于定量 氧化石墨烯 (GO) 粉末和浆料中的含氧官能团浓度。具体而言：

结合 Boehm 滴定与酸催化滴定，成功测定了羧基、内酯基、酚羟基、羰基、环氧基以及总含氧官能团的浓度；

在三家不同制造商的工业 GO 样品中验证了该方法，发现这些 GO 样品在含氧官能团浓度及总氧含量方面存在显著差异。这些差异很可能源于不同的 GO 生产工艺，凸显了准确测定上述参数的重要性。

基于上述测量结果，该研究团队首次引入“含氧官能团指数” (OGI) 作为一种新型质量参数，用于区分工业级 GO 材料的质量。为石墨烯行业的化学表征与质量控制填补了关键空白。

图 1. 氧化石墨烯 (GO) 中的官能团、用于定量测定 (单位为 mmol/g 或质量百分比) 的相应滴定剂 (碱)，以及基于含氧官能团指标 (OGI) 进行的质量标准化。

文章信息

Oxygen Functional Groups in Graphene Oxide Using Titration Methods: Quantitative Analysis and New Quality Parameters

Gimhani Danushika, Pei Lay Yap, Dusan Losic*

Low-Dimensional Materials 2026, 2 (2), 8.

https://doi.org/10.53941/ldm.2026.100008

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2.原创研究｜将乱层分形石墨烯引入活性炭电极以提升超级电容器性能

将新型乱层分形石墨烯 (Fractal Graphene, FGA-1) 引入活性炭 (AC) 电极，显著提升超级电容器性能；

FGA-1 与 AC 复合后形成协同结构，电极表现出更高的导电性和更优的电解液扩散性能，进而获得更优异的电荷存储能力；

相较于纯 AC 电极，该复合电极的比电容实现显著提升；

润湿性增强与扩散速率优化是实现上述性能提升的关键因素；

该研究表明了 FGA-1 作为添加剂在提高碳基超级电容器效率方面的潜力，为开发适用于广泛应用场景的高性能储能解决方案奠定了基础。

图8.? 5 mV/s 扫描速率下，纯活性炭电极 (AC only) 与活性炭复合电极 (FGA-1:AC) 的循环伏安 (CV) 曲线。复合电极表现出显著更高的电容。

文章信息

Enhanced Performance of a Supercapacitor by Addition of Turbostratic Fractal Graphene to an Activated Carbon Electrode

Maithri Dissanayake, Charlie Karunaratne, A. V. R. S. Koswaththa, S. G. S. M. Nawarathna, M. I. U. Weerasinghe, G. R. A. Kumara, Ranjith Divigalpitiya*

Low-Dimensional Materials 2026, 2 (2), 7.

https://doi.org/10.53941/ldm.2026.100007

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3. 综述 | 单层非晶碳：一种新型二维碳同素异形体的合成、性质及新兴应用

单层非晶碳 (MAC) 是一类新型二维碳同素异形体，拥有独特的结构与功能特性，有别于石墨烯等晶体碳材料；本文系统综述 MAC 领域的最新研究进展，涵盖合成策略、基础特性以及各类应用；

MAC 具备原子级厚度，原子排布呈无序状态，拥有可调控的力学、电子与热学性能；

化学气相沉积以及溶液法等关键合成手段，可实现对 MAC 无序度与功能性的精准调控；

MAC 兼具优异韧性、可调电导率与热稳定性，在下一代电子产品、柔性器件、纳滤技术领域具备应用前景；

文章还探讨了阐明结构性能关系、实现规模化生产所面临的挑战以及未来发展方向。

图 6. MAC 的应用。

文章信息

Monolayer Amorphous Carbon: Synthesis, Properties, and Emerging Applications of a Novel Two-Dimensional Carbon Allotrope

Chen Meng, Jiarui Zhang, Jing Li*

Low-Dimensional Materials 2026, 2 (2), 6.

https://doi.org/10.53941/ldm.2026.100006

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4. 综述 | 莫尔铁电性机理研究进展

本文系统总结了石墨烯/ hBN (graphene/hBN)、扭转 hBN (twisted hBN)、菱面体 TMDs (rhombohedral transition metal dichalcogenides)、微扭转 TMDs (marginally twisted transition metal dichalcogenides) 体系的最新研究进展，并梳理表征手段与莫尔尺度极化机理认知的协同发展；

深入分析了极化起源：堆叠依赖的界面偶极子、重构极化畴、静电印刻和电子辅助极化；

讨论了极化翻转与畴壁动力学，涵盖局域堆叠转变、畴壁迁移、位错网络重排、孤子网络演化、钉扎退钉扎过程；

阐明普通周期性极化畴图案与拓扑极化纹理的区别，拓扑极化纹理具备矢量场重构、面内极化旋转、手性等特征，并与畴壁、鞍点区域存在结构关联；

展望器件工况原位表征、超快翻转、多场控制及确定性畴壁工程等未来方向。

图 1. 莫尔铁电性发现与机理理解的里程碑 (adapted with permission)。

文章信息

Advances in Understanding the Mechanisms of Moiré Ferroelectricity

Yuanming Ye, Jiawei Li, Yutong Ran*

Low-Dimensional Materials 2026, 2 (2), 5.

https://doi.org/10.53941/ldm.2026.100005

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5. 原创研究 | 钼硅合金靶材制备工艺

提出了系统的 “粉末预合金化 + 热压烧结” 工艺用于制备高硅含量钼硅合金靶材；

以 Mo:Si=1:9 原子比混合粉末为原料，确定最优热处理条件为 1350?℃、保温 2?h；

阐明了钼硅反应的相演化序列：Mo+Si→Mo?Si+Si→Mo?Si?+Si→MoSi?；

所得Si-MoSi?合金粉末属于“脆脆”体系；使用机械球磨不断细化颗粒、提升粉末表面能与微缺陷密度，从而增强粉末的烧结活性；

成功制备出相对密度≥99%、微观结构高度均匀的钼硅靶材。

图 10. 不同原料粉末热压制备钼硅靶材的 SEM 图像与断口形貌； (a,d) 1350?℃热处理合金粉末； (b,e) 1400?℃热处理合金粉末； (c,f) MoSi 混合粉末直接热压对照组。

文章信息

Process for Preparing Molybdenum-Silicon Alloy Targets

Xuejia Gu, Ning Fan, Zhaochong Ding, Qian Jia, Yutong Ran*, Jinjiang He*

Low-Dimensional Materials 2026, 2 (2), 4.

https://doi.org/10.53941/ldm.2026.100004

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Low-Dimensional Materials 介绍

Low-Dimensional Materials (LDM) 是由 Scilight Press 出版的金色开放获取期刊，致力于打造低维系统科学与技术领域的国际领先前沿研究平台。期刊由清华大学材料学院朱宏伟教授、澳大利亚阿德莱德大学 Dusan Losic 教授担任主编。

期刊聚焦零维、一维和二维材料的基础理解、创新合成、先进表征以及变革性应用，覆盖量子技术、纳米电子学、能源系统、生物医学等多领域的应用，致力于弥合纳米尺度物理、材料化学与工程学科之间的鸿沟。Low-Dimensional Materials定期发布高影响力的原创研究、综述、观点评述以及亮点文章，特别关注跨学科方法、数据驱动的发现，以及创新的实验或理论方法。作为材料科学、凝聚态物理、纳米技术、化学、器件工程领域研究者的交流枢纽，推动低维材料及其相关应用领域的发展。

期刊涵盖 (但不限于)

特定维度现象：零维 (量子点)、一维 (纳米线/纳米管) 和二维 (原子级薄层) 体系中的量子限域效应、边缘效应以及表面主导特性

新型低维结构：范德华异质结、莫尔超晶格、拓扑材料和混合维度材料

面向器件的研究：晶体管、光电探测器、自旋电子器件、柔性电子、量子计算平台中的低维材料

能源相关应用：用于电池、超级电容器、光催化、热电和析氢的纳米材料

生物医学界面：用于生物传感、药物递送、生物成像和神经接口的低维体系

先进合成技术：自下而上生长、剥离技术、缺陷工程、规模化制备

表征技术突破：原子分辨率成像、原位光谱、机器学习驱动分析

理论与计算：低维系统的第一性原理模拟，人工智能辅助新材料发现

可持续发展：低维材料的环境影响评估和绿色合成

信息来源：Scilight 工程和材料科学

2026中国国际石墨烯创新大会

11月13-15日 中国·温州

“2026年中国国际石墨烯创新大会”将由石墨烯产业技术创新战略联盟（CGIA）和正泰集团联合主办，将于2026年11月13-15日在温州市（乐清）举办。大会聚焦石墨烯应用市场，着力促进石墨烯创新成果与产业端的深度对接合作，推动石墨烯产业迈向高质量发展新阶段。2026中国国际石墨烯材料应用博览会将同期举办。

点击下方链接，了解大会详情：

??官宣 | 关于召开2026中国国际石墨烯创新大会的通知

??重磅征稿｜2026 中国国际石墨烯创新大会论文征集通知

??报名通道已开启 | 2026中国国际石墨烯创新大会火热报名中~

??展商招募 | 2026中国国际石墨烯材料应用博览会

会务组电话：

4001103655

13264226602（微信同号）

13260327636（微信同号）

16601148110（微信同号）

注：添加微信请备注姓名+单位

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