科研进展

这一成果不仅深化了人们对二维材料中电子–电子相互作用的理解，也为超薄、低功耗、可集成的自旋逻辑与存储器件提供了理论基础。随着实验上对菱方堆垛石墨烯的可控合成不断成熟，“全石墨烯自旋器件”或将从理论走向现实，为下一代信息技术带来新机遇。

研究巧妙地设计前驱体分子BMDP，利用其Wurtz Coupling 以及脱氢环化反应，在Au(111)表面上成功将5/7/5非苯结构单元嵌入到石墨烯纳米带中。

围绕这些问题，科研工作者提出了诸多改性策略（如GO部分还原、共价交联、纳米颗粒掺杂），虽能一定程度抑制溶胀、提升选择性，但往往以牺牲通量为代价。近年研究发现，非晶纳米材料因缺陷丰富、活性位点多、结构柔性强，可显著提升离子扩散能力，为解决上述矛盾提供新思路。基于此，本工作提出将非晶Ni (OH)2纳米片与GO复合，通过协同调控层结构与表面性质，同步实现高通量与高选择性。

作者回顾了二维材料传感应用开发的最新进展，重点介绍了范德华异质结构提供最高灵敏度的领域，由于其原子厚度与独特的材料组合，同时对多种不同的外部特性做出响应，以及概念上的新型传感方法。

研究用石墨烯纳米片（GNS）包裹液态金属液滴，二者协同作用在超分子聚氨酯脲（PUU）基体中形成混合网络。在混合网络中，GNS不仅作为LM液滴间的桥梁形成高效通路，还通过包裹LM有效防止其渗漏。

本文提出了一种无机盐介导的二次煅烧策略，通过KCl和LiCl辅助剥离Zn-ZIF，获得了超薄的N/O掺杂石墨烯纳米片(N/O-GNs)，并通过理论计算证明了超薄石墨烯为高暴露的Pt单原子提供了稳定的锚定位点。随后，成功构筑了N、O共掺杂石墨烯纳米片负载的Pt单原子催化剂(Pt-N/O-GNs)，形成的不对称Pt-N3O活性结构，实现了对金属活性位的表面配位环境调控，进而有效加速氧还原四电子转移过程，催化剂稳定性和抗毒化能力得到同步提升。此外,以Pt-N/O-GNs作为阴极催化剂组装应用于锌-空气电池,展现出优异的功率密度和循环稳定性。

首先，提出了“转角声学等离激元纳米腔”新构型。通过转角堆叠的双层石墨烯微纳结构，构建了具有三维纳米限域特征的声学等离激元模式，实现了太赫兹波在深纳米尺度（~10⁻¹³λ₀³）下的束缚与增强。

作者详细归纳了几种典型的表面合成途径：一是通过精心设计芳香前体分子、选择特定取代位点和官能团，利用Ullmann偶联结合脱氢环化反应，实现含四元环、五元环、八元环等GNRs结构的精准构筑；二是通过 [2+2] 环加成反应直接形成四元环片段；三是通过链间熔合反应实现更宽更多元的非六元环GNRs结构；四是通过热诱导骨架重排反应获得传统反应无法合成的新颖杂元环结构。

在此项工作中，课题组与清华大学周树云团队进行了联合实验研究，利用角分辨光电子能谱研究了五层菱方石墨烯/氮化硼异质结的拓扑平带电子结构及莫尔周期势的影响。

通过微流控图案化技术，将液态金属与石墨烯分别嵌入预设计的TPU（thermoplastic polyurethane）弹性基底与微针中，实现了双材料集成：基于液态金属的网状导线可在变形中保持导电，而TPU/石墨烯复合微针则兼具弹性与导电性。此设计赋予器件双重弹性能力：弹性微针能无损贴合神经组织不规则表面，而网状基底在为类器官提供机械支撑的同时，不阻碍培养基与类器官交互。

基于电极插入的石墨烯/VO2纳米颗粒(NPs)异质结构和光伏效应，ORNT表现出从紫外到近红外(365~940 nm)的宽带自供电响应能力。利用光门控效应和光诱导相变，差异化电极设计使宽电极ORNT在偏置电压下表现出突触行为，而窄电极ORNT则表现出数据存储能力和多级光调制能力。此外，还开发了集成的光通信和内存处理系统，实现了从光学感知到计算和存储的全过程演示。