科研进展

利用无机半导体纳米结构对石墨烯的敏化已被证明是提高其光电性能的一种强有力的策略。然而，无机增感剂中金属阳离子的光学性质和毒性限制了它们的广泛应用，更重要的是对这种杂化体系中界面电荷转移过程的本质的理解仍然是未知的。

多年来，我们已经看到了一些解决这一难题的一些方法，其中包括使用具有特殊纳米结构的硅、将其跟固态电解质相结合、形成硅三明治或将材料包裹在石墨烯中。现在，对硅阳极迅速失效的原因的新理解可能会极大地帮助加强其稳定性的努力，太平洋西北国家实验室的科学家现在以前所未有的细节见证了这一过程。

来自哥廷根大学、路德维希·马克西米利安慕尼黑大学（Ludwig Maximilian University of Munich）和德克萨斯大学达拉斯分校（University of Texas at Dallas)）)的研究小组使用了天然形式的两层石墨烯。使用标准的微细加工技术接触精致的石墨烯薄片，薄片被定位，使其像一座桥一样自由悬挂，边缘由两个金属触点固定。极干净的双层石墨烯在低温和几乎不可探测的磁场下表现出电阻的量子化。此外，电流的流动没有任何能量损失。产生这种现象的原因是，这种形式的磁性不是由传统磁体中常见的方式(即电子固有磁矩的排列)产生的，而是由石墨烯双层内部带电粒子的运动产生的。

德国慕尼黑大学的R. Thomas Weitz教授和得克萨斯州大学达拉斯分校的Fan Zhang教授等系统地探索了电导为2 e2 h−1(其中e为电荷，h为普朗克常数)的双层石墨烯的状态。

石墨烯量子点(GQDs)的光物理和光化学性质在很大程度上取决于其形态和化学特征。然而，由于生长和掺杂等竞争反应的存在使其难以控制，以及复杂的纯化后处理过程，故对GQDs的化学结构的进行系统和统一操作仍然具有挑战性。有鉴于此，韩国科学技术研究院Sukang Bae等报道了一种高效和可扩大制备的策略，用于化学合成定制N掺杂的GQDs (NGs)，

石墨烯在研究中发挥了重要的推动作用。Graphenea团队成员在氮化硅膜顶部生产和转移单层CVD石墨烯，由于石墨烯具有良好的导电性和密封性，石墨烯被用作电极。电极用铱纳米颗粒装饰，用于XAS和XPS研究。超薄但结构坚固的石墨烯是使用这些方法研究活性材料的理想支持。

在之前的工作中，研究人员展示了一种叫做“闪电焦耳加热”的技术，涉及到毫秒级的电击，将材料加热到高温。最初，研究小组用这种方法从废品中制造石墨烯，后来通过交替使用加热的时间长短，将几乎任何来源的碳转化为石墨烯或钻石。

借助表面合成方法，新加坡国立大学王定官博士等成功制备两种具有大带隙（bandgap）的多孔石墨烯框架。通过两步热处理分别诱导脱卤和脱氢的两种碳-碳偶联反应，进而得到纳米孔石墨烯-1和纳米孔石墨烯-2。

研究团队提出了一种原位生长高导电超疏水LIG的方法，通过利用FEP和PI层对紫外激光的不同光响应，选择性地激发了FEP/PI双层结构的PI层，并在FEP/PI界面上实现了极高的温度和高压，从而在石墨烯形成过程中将氟原子从分解的FEP输送到PI，形成一个具有超疏水性能的氟掺杂石墨烯电极，并具有优异的化学稳定性和与底部聚合物层保持强附着力。利用这种结构，构建了柔性液滴发电机（DEG），其峰值功率密度达到了47.5 W/m2，从25 cm的高度释放一个小水滴（105 μL），能够点亮480个LED。

通过8Li + MoS2 + CS2 = 4Li2S + Mo + C的锂热反应，得到的复合材料具有丰富的Mo纳米晶嵌入在Li2S晶体基体中，然后被少层石墨烯包裹的特点。值得注意的是，来自锂热反应的三个组分都通过Mo-S和C-S的化学键连接在一起，从而形成了致密的Mo-Li2S-石墨烯三元异质结构。