科研进展
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钨钼时事|二硫化钼与石墨烯复合材料实现高灵敏度湿度传感器
最近，一些研究表明，通过用金属氧化物和金属纳米复合材料修饰MoS2薄膜，可以改善MoS2传感器的湿度感应性能。然而，基于MoS2的改性传感器通常需要更高的操作温度，这增加了传感器的整体制造成本。
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膜分离，最新Nature Materials！
如何实现大面积碳纳米管的精确排列和石墨烯片层的完美堆积存在技术瓶颈，导致膜分离性能难以达到理论预测值，极大地限制了膜的实际应用。二维多孔碳材料，如石墨炔、二维共轭聚合物等近年来受到较大的关注，理论研究表明其具有垂直于膜平面的一维传质通道，且通道的尺寸和化学性质可以通过单体分子设计进行调控。目前，二维多孔碳材料膜的可控制备仍然难以实现，阻碍了其在分子尺度分离过程中的应用。
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Nano Lett. | 氧化石墨烯薄膜揭示了水在纳米尺度上的异常行为
研究人员观察到，孔隙的密度并不一定导致更高的水渗透性——换句话说，有更多的小孔并不总是允许水在纳米尺度上通过。这项由欧盟和洪堡研究基金会资助的研究，为控制水通过 GO 的机制带来了新的启发。
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在机器人传感器中使用三维石墨烯泡沫有助于改造假肢
这种传感器由三维石墨烯泡沫制成，在受到机械压力时具有独特的功能，它采用压阻方法，这意味着当材料受到压力时，它会动态地改变其电阻，从而轻松地检测并适应从轻到重的压力范围。
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南昌大学Jun Wang课题组–磷掺杂石墨烯气凝胶作为自支撑电催化剂用于二氧化碳到乙醇的转化
本文报道了一种 P 掺杂的石墨烯气凝胶作为 CO2还原制乙醇的自支撑电催化剂。在 -0.8 VRHE 下实现了 48.7% 的最高法拉第效率 (FE) 和 70 小时的长期稳定性。同时，可以获得 14.62 μmol h-1 cm-2 的出色乙醇产率，优于大多数报道的电催化剂。
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Nano Lett.：双层石墨烯-CrCl3/CrBr3/CrI3范德华界面中的带隙打开
本文确定了电导率活化能的差距，并发现与最新理论非常一致，该理论解释了σ带对BLG介电敏感性的贡献。进一步研究表明，对于BLG/CrCl3和BLG/CrBr3，可以从低温电导率的栅极电压依赖性中提取带隙，并利用这一发现来细化带隙对磁场的依赖性。本文的研究结果允许将BLG的电子性质与理论预测进行定量比较，并表明占据CrX3导带的电子是相关的。
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酝酿数十年：新催化剂将可使氢气燃料电池变得经济实惠
为了克服这一障碍，研究小组将四个氮原子跟铁结合起来。研究人员随后将该材料嵌入几层石墨烯中以对局部几何和化学结构进行精确的原子控制。
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刘忠范院士/孙靖宇教授ACS Nano综述：直接生长石墨烯材料在电化学储能领域的应用：缘起、现状与展望
系统解耦了direct-CVD-enabled石墨烯在储能领域的多面手角色，深入揭示了其在离子存储、锂硫催化和金属负极保护三个储能体系示例中的构效关系和作用机制，并从基底选择、方法优化和器件构筑等角度对今后的重点研究方向进行了展望，最后绘制了石墨烯在绝缘衬底上直接生长的技术发展路线图。
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郑州大学王烨教授，JMCA：高吡咯氮掺杂石墨烯气凝胶用于稳定钠金属负极
该文章报道了一种3D打印的氮掺杂石墨烯微网格气凝胶钠金属负极宿主，以调节钠的均匀成核和沉积。密度泛函理论计算和实验结果表明，亲钠性位点主要源于由氮气等离子体处理产生的可控吡咯-氮缺陷。
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研究：石墨烯上的“纳米海绵”可成为工业废水的高效过滤器
最终的结果是在石墨烯的单原子层上形成了两纳米厚的COFs层，这增加了该材料容纳有机染料分子的最大容量。石墨烯本身具有相当大的孔隙，允许水快速流过，同时COFs发挥其作用。
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大连理工大学Jie Zhu和上海交通大学Yue Liu等–镍石墨烯镍界面上石墨烯层数相关的热传输
我们发现，当 N 较低时可以获得较大的 ITC，并且在某些情况下，当 N 为 2 时，ITC 可能会达到峰值。本研究结果不仅通过考虑界面相互作用强度、声子模式失配和电子贡献的综合影响，对跨 Gr-金属界面的热传输提供了全面的理解，而且还为基于 Gr 的器件的界面结构优化提供了新的思路。
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研究人员开发了基于激光诱导石墨烯的防潮、可拉伸 NOx 气体传感器
该研究工作在大气环境下采用激光直写技术一步制备了兼具柔性可拉伸、湿度阻隔功能的三维多孔石墨烯气体传感器，实现了室温下氮氧化物气体的高精度检测。同时引入半透膜进行传感器的封装，提出了传感器的防潮策略，实现了室外环境中二氧化氮气体的高精度监测，并采集健康人群与慢阻肺、哮喘患者呼吸样气，实现了慢阻肺、哮喘患者的有效筛选。
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东华大学Yitian Peng等–界面水在电场中石墨烯摩擦学行为中的作用
电场中的摩擦特性对于石墨烯作为固体润滑剂在石墨烯基微/纳机电系统中的应用非常重要。基于导电原子力显微镜的研究表明，石墨烯与SiO2/Si衬底之间的界面水会影响石墨烯在电场中的摩擦。没有施加电压的摩擦仍然很低，因为界面水保持稳定的冰状网络。但是，施加电压后的摩擦力会增加，因为极性水分子会被电场吸引并聚集在尖端周围。聚集的界面水不仅增加了石墨烯的变形，而且在摩擦滑动过程中还被尖端推动，从而导致摩擦力增加。这些研究为石墨烯作为固体润滑剂在电场中的应用提供了有益的指导。
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塔比亚特莫达雷斯大学和设拉子大学等–使用3D 传热方法设计和分析偏振不敏感的 VO2/石墨烯光调制器
在本文中，我们提出了一种基于 VO2 的高性能光调制器。该结构由两片石墨烯片堆叠构成，两片石墨烯片由 VO2 层隔开，全部生长在硅波导上。沿波导调制区域传播的输入光可以与结构顶部和侧面的 VO2 相互作用。当在石墨烯片上施加外部电压时，VO2 变为金属相，调制器处于关闭状态。
