科研进展

第一作者：Radovan Kukobat 通讯作者：Katsumi Kaneko 通讯单位：信州大学 论文DOI：https://doi.org/10.1126/sciadv.abl3521 全文速览   设计用于清洁能源应用的、可以从甲烷和轻烃中有效分离氢气…

在本文中，我们研究了由SiO2和GaN交替组成的异质基底支撑的石墨烯内部的热整流。热流更容易从覆盖在SiO2侧的石墨烯转移到GaN侧。当冷浴温度保持在300k时，只改变了高温热浴的温度，最大TR率约为52%。TR率可由热源温度和尺寸调节，当热源尺寸为2 nm，温度在450 K以上时，TR率最高。声子态密度和参与率揭示了基底和位置对石墨烯中声子输运的影响。此外，能量密度谱分析证实了基底效应导致石墨烯弯曲声子模的移动和声子谱的重构，与PDOS吻合,进一步解释了TR散射率和局部化程度的基本机制。

本文展示了GO在直流(DC)电场下的响应行为。此外，还制备了不同GO掺杂浓度的GO掺杂蓝相液晶复合材料(GO-BPLCs)。讨论了GO与BPLCs的有效结合。在给定的氧化石墨烯浓度下，GO的动态电响应、均匀色散、降低各向同性BP转变温度、BP冷却温度范围的扩展以及GO-BPLCs的透射和折射模式的静态光学显示已经得到验证。这种在BPLC中掺杂氧化石墨烯的新策略为制造宽温度范围、响应灵敏的BPLCs和多功能显示材料提供了良好的前景。

在这项工作中，成功合成了铁基石墨烯催化剂（Fe-0.6@N-GC），通过过一硫酸盐（PMS）活化降解磺胺异恶唑（SIZ）。Fe-0.6@N-GC具有较大的比表面积和丰富的吡啶N位点，具有优异的SIZ吸附。在 Fe-0.6@N-GC/PMS 系统中，SIZ (5 mg/L) 可在 20 分钟内完全降解。电化学分析、电子顺磁共振、清除和探针实验表明，SIZ可以通过介导的从SIZ到PMS的电子转移途径被有效降解，以及单线态氧( 1 O 2的部分贡献)）。同时，N掺杂多孔碳上分散的Fe位点的稳定封装大大降低了铁的浸出（≤0.023 mg / L）。对不同污染物的降解具有高选择性和对共存离子的耐受性，有利于实际应用。最后，还通过分析中间体提出了可能的降解途径。总体而言，这项研究提供了对铁基催化剂催化有机污染物氧化中非自由基途径的新认识。

最近，由英国曼彻斯特大学和美国宾夕法尼亚州立大学共同领导的一支国际团队设计了一个基于石墨烯的器件，能够通过电位控制太赫兹光与有机晶体之间相互作用的强弱，从而细致地研究奇异点的拓扑性质。这一发现可能有助于开发用于“超五代(Beyond 5G, B5G) ”通信网络技术。

本研究首先简要介绍了EM的发展，然后讨论了高质量石墨烯的合成。然后总结了生产悬浮石墨烯膜的各种方法及其在多维 EM 表征中的应用，包括高分辨率2D成像、低温 EM 3D重建和4D原位液体EM。基于目前的成果，最终提出了石墨烯膜在更前沿应用的前景。

采用分子动力学模拟方法研究了石墨烯对Cu50Zr50金属玻璃(MG)力学性能的影响。结果表明，石墨烯的加入可以提高MG的强度，增强其塑性变形能力。结果还表明，MG/石墨烯纳米层合板(MGGNLs)的力学性能和变形行为与石墨烯的嵌入位置密切相关。值得强调的是，石…

研究人员提出了第一个利用一氧化碳作为碳源的石墨烯合成技术。这是一种快速和廉价的方法，可以用相对简单的设备生产高质量的石墨烯，用于电子电路、气体传感器、光学等领域。这项研究由来自斯科尔科沃科技学院（Skoltech）、莫斯科物理技术学院（MIPT）、俄罗斯科学院固体物理研究所、阿尔托大学和其他机构的科学家们进行。该研究已在著名的《先进科学》杂志上发表。

华中科技大学戴江南教授，吴峰副研究员和中科院上海技物所王振（共同通讯作者）等合作构建了基于Te和石墨烯的异质结器件，实现了从可见光到中红外的高探测率和快速响应时间。

近日，浙江大学徐杨教授、俞滨教授、高超教授、南京大学王肖沐教授和美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授（共同通讯作者）等合作报道了石墨烯电荷注入型光电探测器。

济南大学前沿交叉科学研究院刘宏教授课题组在本综述中总结了基于石墨烯及其衍生物构筑的各类型触觉传感器（电子皮肤）的研究现状。首先，简要介绍了石墨烯及其衍生物在触觉传感应用的相关概念和制备方法。然后，重点讨论了如何提高触觉传感器性能，总结了基于压容式、压阻式（基于一维、二维、三维石墨烯结构）、FET类型所使用的石墨烯材料的独特作用和优势。最后，概述了石墨烯传感器的发展前景和面临的挑战。我们希望这些讨论将有助于未来针对高质量石墨烯触觉传感器的研究。