科研进展

通过实验，研究人员使用单个石墨烯纳米孔中的极限薄势垒通过实验首次探索了压敏离子传输现象。离子传导的这种压力调制涉及非线性电流体力学耦合，这是线性电动力学理论的经典图像所无法预测的。作者在各种条件下进行了大量实验，一致地观察到单层石墨烯纳米孔中的非线性调制。MD模拟显示，这种现象是由于在电压和压力驱动的输运下，石墨烯膜两侧离子的强电容性积累引起的。因此，这项工作为在纳米尺度上实现对离子传输的主动控制和开发先进的仿生离子器件的有效压力敏感性开辟了一个新的维度。

为此，华盛顿州立大学(WSU)的研究人员研究探索了利用氧化石墨烯和蒙脱土纳米粘土来提高一种基于甲基硅酸钾(PMS)的渗透性封闭剂的工程性能的可行性。

哈尔滨工业大学杨治华研究员、钟晶副教授等人提出了一种通用的3D打印氧化石墨烯复杂结构的策略，通过直接墨水书写和限制干燥的结合，将高度对齐和致密的氧化石墨烯(GO)结合起来。这些约束条件不仅产生巨大的毛细管力，同时伴随着纳米尺度的水分蒸发，从而导致氧化石墨烯的高度压实和排列，同时也限制了挤压长丝的收缩只沿壁厚方向进行，因此，在宏观尺度上成功地保持了结构的均匀性。

本研究以氧化石墨烯膜（GO）为研究对象，合成了核壳结构的活性催化剂普鲁士蓝（PB）@共价三嗪框架（CTF），制备光清洁分离膜。首先合成了具有优异光热响应能力的亚微米尺寸PB立方晶，在PB立方晶表面原位生长具有光催化能力的CTF壳层。PB@CTF核壳立方晶与GO二维片层通过π-π相互作用构筑成光清洁分离膜。

该研究讨论了石墨烯调控的氮化镓远程外延机理，创新性地提出了远程轨道杂化的概念，探讨了GaN和衬底之间的界面关系和界面耦合特性，揭示了远程外延的物理和化学机理，为快速、大面积制备单晶GaN薄膜拓宽了思路。

与其他炭材料相比，小尺寸的石墨烯量子点（GQDs，薄片尺寸＜10 nm）具有更多的边缘位点。基于此，新疆大学贾殿赠、张苏课题组提出一种水热水解聚丙烯腈（PAN）的策略，暴露镶嵌炭纳米纤维中的GQDs的边缘位点。

研究通过利用自由基化学制备了一种新型碳基材料，该材料是具有类金刚石四面体成键的氮掺杂石墨烯，将其用于高能量密度超级电容器电极，电极活性物质质量密度明显高于通过机械压缩等其他方法制备的同类材料，且表现出前所未有的能量密度，实现了高负载量碳基材料在超级电容器领域应用的突破。

研究受天然开心果壳结构的启发，提出一种通过反复捏合来生产具有开心果模拟结构的纳米复合材料的策略。石墨烯动态共价和超分子聚（硫代钠）（pST）系统中的氧化物（GO）。

苏州大学 孙靖宇、北京大学 张锦课题组在《ACS Nano》期刊发表名为 “Graphdiyne/Graphene/Graphdiyne Sandwiched Carbonaceous Anode for Potassium-Ion Batteries”的论文，研究提出一种GDY/石墨烯/GDY (GDY/Gr/GDY) 夹层结构，在范德华外延策略中提供高表面积和优良品质。