科研进展

浙江大学高分子科学与工程学系教授高超课题组发现，氧化石墨烯片具有适应性形变的能力，氧化石墨烯纤维在宏观尺度上能够在融合之后实现精确可逆的分裂，好比是自带了一个“返回键”。这项成果将对未来精确可逆的组装产生积极影响。5月7日，这项成果在《科学》发表。

二维近距离电子系统的研究在III-V半导体领域是一个非常有意义的课题。玻色-爱因斯坦凝聚态的观察是最突出的成果之一。这些耦合电子系统中丰富的物理特性源于它们提供的额外自由度。隧穿使得载流子在层间发生跃迁，层间库仑相互作用与层内相互作用相互竞争。这两种方法都可以通过改变隧道阻挡层和层间分离的特性来实现。对于小的层间距，层间隧穿混合每层的水平，形成对称和反对称状态。有鉴于此，马克斯·普朗克研究所Jurgen H. Smet等人报告了旋转2°的两个堆叠石墨烯层中的量子霍尔效应。

香港城市大学张其春教授、郑州大学李朝辉教授和Rong‐Bin Song等人，从碳材料的组成和结构上的差异，系统总结了用于MFC阳极装饰的主要碳材料。此外，还概述了MFC中基于碳材料的混合生物膜和经碳材料修饰的外生电子，并讨论了已知的策略和机制，以提高基于碳材料的阳极的细菌宿主能力、EET效率和MFC性能。最后，还阐述了主要挑战以及一些探索性建议，以为MFCs中碳材料基负极的未来发展提供一些指导。

中科院上硅所黄富强研究员，华东理工大学韩一帆教授报道了具有增强的宽光谱太阳光吸收性能和优异的电子迁移率的BP偶联的BT纳米复合材料（BP-BT）用于有效的光催化CO2还原为CH4。

格罗宁根大学（荷兰）和哥伦比亚大学（美国）的物理学家的实验表明，磁性石墨烯可以成为这些二维自旋逻辑设备的最终选择，因为它可以有效地将电荷转换为自旋电流，并且可以长距离传输这种强自旋极化。

刘洪波教授团队选取小尺寸的氧化石墨烯片作为构筑基元，在组装成型前的初始溶液中，其呈无序、各向同性分布，在后续水热还原过程中也实现单片层或少层“边对边”组装成各向同性石墨烯水凝胶，大幅提高三维石墨烯水凝胶的比表面积。后续巧妙地利用浓硝酸对石墨烯片层进行刻蚀形成片层孔，缩短了传输路径，最终得到的三维各向同性片层孔石墨烯水凝胶，在吸附容量显著提高的同时具有超快的吸附速率。该方法通用简便，成本低廉，具有极高的应用价值和社会效益。

在新的研究中，苏黎世联邦理工学院的研究人员表明，他们可以将这种石墨烯的单一薄片同时变成绝缘体和超导体，不同的部分显示出不同的特性，相隔仅有纳米。该团队通过制造约瑟夫森结（两个超导体被一个超薄绝缘体隔开的装置）来展示新的石墨烯技术。

近日，捷克帕拉茨基大学Michal Otyepka，VŠB-奥斯特拉瓦技术大学Radek Zbořil报道了开发了一种具有极高硫负载量的硫链通过共价键固定到石墨烯的石墨烯-硫正极材料。

全固态锂电池（ASSBs）经常会因为锂枝晶而产生短路。近日，美国加州大学圣地亚哥分校Ping Liu报道了一种无锂的3D负极设计以解决ASSBs的短路问题。在控制石墨负极和锂金属氧化物正极容量比的情况下，研究人员利用石墨和硫代磷酸锂固体电解质的3D骨架形成的孔隙来诱导锂金属沉积。