科研进展

北京师范大学卞兆勇教授课题组研究了氮掺杂石墨烯（NG）中氮的状态对分子氧转化为过氧化氢（H2O2）的促进作用。

基于再生石墨的电池在0.3 A⋅g−1下循环500次，具有出色的稳定性和高容量 (392 mAh⋅g−1)，这大于石墨的理论容量，这是由于形成了来自表面石墨层的氧化石墨烯。处理时间不影响所得石墨的晶面间距。长循环显示电荷曲线的形状随着石墨烯分数的增加而变化。对于所有样品，还评估了动力学特性：扩散系数、SEI 电阻和电荷转移电阻对电势和嵌入速率常数的依赖性。

北京师范大学何林教授团队报道了通过在上层引入小周期的莫尔超晶格，利用莫尔的放大效应，直接在实空间成像了小转角双层石墨烯由于重构导致的局域晶格旋转，为研究范德华体系的结构重构提供了一种通用方法。除此以外，他们发现下层小转角石墨烯中的局域晶格旋转还周期性地调制了体系的能带结构，这就意味着晶格重构不仅对结构有影响，对体系的电学性质也有很强的调制作用，相应结果得到了理论计算的支持。

自从几十年前石墨烯被发现以来，越来越多的二维材料由于其独特的化学、物理和机械性能，在能量存储方面获得了巨大的关注。二维材料作为一类超薄层状结构纳米材料，具有超高比表面积、大量暴露的活性位点、优异的机械强度，柔韧性以及导电性，已被广泛使用，通过多种策略实现锌离子电池先进负极的制备。

本文重点介绍了石墨烯体系材料的超滑研究进展，将石墨烯体系材料的超滑研究分为两个主要部分，即“石墨烯固体超滑”和“石墨烯液体超滑”，总结了石墨烯超滑的相关机理，并提出石墨烯超滑研究中存在的问题和未来的研究方向。

我们团队利用分子束外延的生长方式，在可控热处理制备的Ru(0001)孪晶表面上，制备了石墨烯单晶结构，并通过硅插层技术，在Ru/石墨烯层间面制备出单层硅烯，得到不同转角的石墨烯/硅烯异质结(TGS)。我们通过扫描隧道显微镜和计算证实了异质结的存在，并对其结构进行了研究。

单晶石墨烯可以做成厚层单晶石墨吗？这属于一个“破镜重圆”级别的难题。石墨经过反复剥离可以轻松得到单层石墨烯；但若想把剥离下来的石墨烯再重组成单晶石墨，必将极其困难！单晶石墨极难制备的深层次物理根源在于：石墨烯是二维层状材料，其层内是强的共价键结合，而层间是弱的范德瓦耳斯耦合。这一弱范德瓦耳斯作用一方面使得石墨材料具有易解理性(例如可以轻易地利用石墨芯铅笔写字)，但另一方面也使得单晶石墨烯很难堆叠成厚层单晶石墨。正因为如此，在自然界中存在天然的单晶金刚石，但是并不存在单晶石墨(图1)。

优化后的纳米复合材料显著提高了纳米填料与弹性体之间的IFSS，表现出显著的导电鲁棒性(ΔR/R0≈1.8在200%以下)、优异的拉伸性(> 450%)和优异的机械耐久性(≈30 000循环)。此外，该纳米复合材料表现出优异的焦耳加热效率(≈150°C, 12 V)，可拉伸加热转换(≈200%)和长期稳定性(> 24 h)。

有鉴于此，近日，印度Bose研究所Achintya Singha等在MoSSe/石墨烯异质结中展示了在近红外区域具有高灵敏度的宽带(近红外-可见)光探测。