科研进展

该技术将自主设计的高性能磁性石墨烯量子点（GPG）与病毒特异性抗体（Ab）偶联构建生物传感探针，在磁场强度为0.0001 T 的ULF NMR系统中利用超导量子干涉器（SQUID）实现高灵敏度检测（图A）。该方法全程无需开盖，具有较高的安全性，同时可以实时观察分子的相互作用开展动力学研究。

由于纯PU不导电，需与其他导电材料结合使用，以使薄膜具有导电性。然而，当添加无机的导电化合物时，不可避免地将影响传感薄膜的自修复性能。石墨烯凭借其优异的导电性被认为是生产可穿戴电子产品的首选导电材料，但由于其较大的表面积和强大的π-π相互作用，在制备过程中难免发生的团聚进而降低传感器的灵敏度。同时，在压阻式可穿戴电子设备的使用过程中，电流会产生大量的焦耳热，当工作电压过大或者传感器本身的电阻较小时，产生的热量甚至可以烧伤穿戴者的皮肤。因此，胶囊化的相变材料（PCM）可作为插层剂，在帮助石墨烯分散的同时，还可以通过相变存储电流产生的多余热能。

众所周知，单层石墨烯具有优良的电学性能，但是由于其零带隙的特点，目前它在光学方面的应用并不广泛。但极薄碳层具有的独特的光学和电子性质，这使得单层石墨烯在未来有望成为高性能光电器件的重要基础材料。

有鉴于此，魏茨曼科学研究所E. Zeldov等人利用尖端的超导量子干涉装置（SQUID-on-tip）进行纳米尺度的热成像和扫描栅成像，证明了石墨烯边缘常见的电荷积累会导致巨大的非定域性，产生支持长程电流的狭窄导电通道。

黄青研究员课题组在前期研究的基础上，以灵芝提取物多糖作为还原剂和稳定剂，在温和水热条件下制备得到了灵芝多糖还原修饰的石墨烯基材料。灵芝多糖中含有的多糖种类比较丰富，具有许多优异的生化性质。他们研究了该石墨烯基纳米酶的稳态动力学和催化过程，并基于该材料构建了一种L-半胱氨酸的比色传感器，确实显示了很好的催化活性。

团队使用飞秒激光照射石墨烯中的晶格缺陷使其膨胀，从而产生了稳定的三维结构。通过纳米压痕法进行的分析表明，其弯曲刚度提升了五个数量级。这一光学锻造方法可有效帮助石墨烯器件的设计制造。

工作时，热电材料中的载流子（如电子、空穴、离子等）从高温侧吸收热量后定向运动到低温侧释放热能。载流子的这种定向移动便会在热电材料两端产生电压，因而输出电能。热电材料的性能用塞贝克（Seebeck）系数衡量，即单位温差下产生电压的大小。以电子或空穴为载流子的传统热电材料塞贝克系数一般都低于1 mV/K，而以离子为载流子的新型热电材料的塞贝克系数可提升至1-10 mV/K范围。

近年来，为提高猪的抗病性、促进生长，猪饲料中需要添加铜和砷，但这也导致了铜和砷会随猪尿排入水体和土壤中，危害生态环境和人体健康。因此，急需发展去除猪尿以及环境中铜和砷的方法。现有方法主要关注铜或砷的单独去除，这在一定程度上限制了实际应用。