石墨烯网

作者介绍了一种在双层石墨烯中构建的人工Kagome超晶格，通过对介电衬底进行纳米图案化处理，形成精确定义且可静电调控的周期势场。磁输运测量结果显示，在中等强度超晶格势场作用下，体系涌现出堆叠式相关绝缘态，这是Kagome诱导平带内强电子-电子相互作用的特征。随着温度升高，这些相关能隙逐渐坍缩，标志着相互作用驱动态的热抑制效应。连续模型计算证实了多个平带微带的形成，并复现了观测到的能带重构演化过程。我们的研究结果表明，介电图案化石墨烯超晶格可作为超越莫尔体系的鲁棒可控架构，用于实现平带诱导的相关现象。

为了增强氢气选择性，将石墨烯纳米带（GNRs）引入 ZIF-8 填料中，形成了一种有利于氢气传输的物理限域结构。将这种金属-有机框架（MOF）/GNR 填料嵌入聚酰亚胺（PI）基质后，所得膜比纯 PI 膜具有更高的 H₂ 渗透性（298 Barrer，+40%）和 H₂/N₂ 选择性（15，+25%）。特别地，所制备的不对称膜在 35°C 时实现了 212±45 GPU 的 H₂ 渗透率和 19±2 的 H₂/N₂ 选择性。

本研究提出了一种基于真空下近熔融转移新技术，成功实现了超洁净、无损伤的Gr/h-BN超晶格的可控制备。通过宏观基底对准技术，实现了不同扭转角的多层结构，具有优异的界面质量、平整表面和精确角度调控。理论分析揭示，Ge基底在接近熔点时Ge-Ge键振动，削弱了材料与基底的结合力，从而实现高效、洁净的转移。实验与理论结合验证了该方法在调控电子结构和非线性光学性能方面的潜力。该工作为大规模转角二维异质结构的制备提供了新路径，对探究转角石墨烯/氮化硼的电子与光电性质具有重要意义，并为转角电子学的应用奠定了材料基础。

突破了消除缺陷提升金属导电性的传统认知，提出将晶格缺陷转化为导电优势的反向策略。通过异质界面辅助塑性变形在铜中形成大量严重晶格畸变缺陷，利用冷拔和退火过程中石墨烯与铜热膨胀系数失配而产生的内部巨型局部应力，显著抑制了电子-声子耦合、减少声子致电子散射，使铜在室温下获得>110% IACS的电导率（等效10GPa高压效果）；该方法制备的石墨烯-铜（Gr-Cu）复合线材还兼具高力学强度、高载流能力、低密度等优势，且无需极端外部条件，为高性能金属导体研发提供了可拓展方案，研究还证实了晶粒细化并非必然降低导电性。

该材料以石蜡（PW）为相变核心，生物启发型气凝胶为限域骨架：GOX 气凝胶为各向同性多孔网络，v-rGOX 气凝胶为垂直取向还原氧化石墨烯通道，经黄原胶（XG） fibril 强化后，兼具结构稳定性与定向导热能力。这种双体系设计使材料具备卓越综合性能：热整流方面，GOX@PW/v-rGOX@PW 双层器件在 13℃温差下热整流比达 2.4-2.6，实现 “单向导热” 二极管效应；导热性能方面，v-rGOX@PW 的面内热导率达 1.65 W/(m・K)，是纯 PW 的 8 倍；储热性能方面，相变焓值 166-171 kJ/kg，300 次循环后储热 retention 率 96-98%，无泄漏现象；实际应用中，作为 CPU/GPU 热界面材料，可使峰值温度降低 13℃，冷却效果显著优于商用材料。