科研进展

南京航空航天大学国际前沿科学研究院郭万林院士团队通过第一性原理计算揭示了超薄石墨烯/磷烯(G/BP)异质结构中的赝铁电现象。提出了一种激子相关的机制，类铁电滞回线可以用G/BP异质结构中依赖于外场指向的双极性和各向异性的协同作用来解释。赝铁电行为将有助于解释基于G/BP器件的实验结果，并探索其在记忆或突触器件中的应用。

北京大学的刘忠范院士和张艳锋教授等将石墨烯的电加热能力与小分子量胆甾醇液晶（ChLC）独特的光学特性（热致变色和圆二色性）相结合，构建了一种全新的热致变色光调制器作为主动可调谐滤色器。

韩国光州科学技术研究所（GIST）的研究人员开发了基于石墨烯的导电水凝胶作为生物电极材料，以克服与传统金属基生物电极相关的挑战。这些导电水凝胶可注射，皮肤相容，易于使用，并表现出出色的信号传输。此外，其可控的可降解性可以开发具有先进适用性的高性能、方便的生物电极。

该研究团队将传统的GN/热固性树脂粉碎成微米级的复合粉末，与GN混合形成新的复合填料，以制备与热固性树脂的自复合材料。在不增加GN含量的前提下，复合材料的导电性能得到了明显的改善。

通过种子介导生长法在还原氧化石墨烯表面合成金纳米星，通过还原氧化石墨烯的吸附作用使苯并[a]芘分子接近金纳米星表面，借助金纳米星的表面等离子体共振效应获得增强的苯并[a]芘SERS信号。

文章首先讨论了超临界流体特点及超临界CO2绿色溶剂体系的优势，以及材料构筑过程中的物理化学作用。接着从一维材料出发介绍了超临界CO2在不同溶剂体系条件下对碳纳米管的定向修饰，借助不同聚合物外延生长手段得到多种类型的杂化结构；随后分析了二维材料体系中超临界CO2在层状材料剥离、原子结构调控、相工程及应力工程中的独特作用，材料涵盖了石墨烯、过渡金属硫化物及氧化物、氮化硼、石墨炔等；在此基础上，进一步总结了借助超临界技术实现包括横向异质结、纵向异质结、多元异质结和非晶异质结等多种类型二维异质结的构筑。