科研进展

南开大学梁嘉杰、陈永胜教授课题组与江苏师范大学赖超课题组合作提出了解决这一问题的新优化策略，成功制备了具有多级结构的银纳米线—石墨烯三维多孔载体，并负载金属锂作为复合负极材料。这一载体可抑制锂枝晶产生，从而可实现电池超高速充电，有望大幅延长锂电池“寿命”。

同样是在无带隙的石墨烯二维材料上，通过石墨烯的功能化实现二极管的构筑。该二极管的设计受到了传统半导体pn结的启发，将两层带有相反电荷的功能化的氧化石墨烯薄膜面对面接触，可迁移的对离子在熵驱动下由于浓度梯度相互扩散，从而在界面处建立内建电场，调控电子的不对称输运。

众所周知，当单层石墨烯堆叠在一起时，堆叠的层数会影响材料最终性能，直至于回到石墨状态。有鉴于此，瑞士日内瓦大学Alberto F. Morpurgo团队测试了不同层数石墨烯的电导率，发现随着层数的增加，层间电子相互作用会导致石墨烯电子相变临界温度也发生相应变化。从双层石墨烯到七层石墨烯，临界温度从12K增加到100K。

实验揭示了清洁界面的石墨烯可以在超短时间内（~100 fs）收集钙钛矿带边的光生载流子，收集效率接近99％。仅在约50 fs内，石墨烯就能提取钙钛矿的深带热载流子，比钙钛矿自身的载流子弛豫和冷却快几个数量级，这归因于石墨烯独特的狄拉克线性带结构。清洁界面的石墨烯可作为理想的电荷收集层和电极，有望用于未来的二维光电/光伏领域。

该团队人员利用改进的溶胶-凝胶湿法纺丝技术，并辅以特殊的干燥方式，获得性能优异的石墨烯气凝胶纤维，并将其与有机相变材料、超疏水涂层巧妙地结合，实现了能源转换与存储、自清洁、智能调温、加热等多重刺激响应行为在柔性纤维上的集成，并获得具有刺激响应特征的智能织物。

X. Yu等人使用了一种具有较低禁带宽度的Ti2O3 半导体(Eg = 0.09 eV)，可以实现中红外区光电检测，其检测范围横跨10 μm，且其响应值高达300 A/W，比现有商业检测中红外光电材料响应值高2个数量级。

黄青课题组利用射频驱动氢等离子体处理氧化石墨烯后，发现其灭菌能力显著提高。未经处理的氧化石墨烯在0.5毫克/毫升浓度下，未表现出明显的灭菌能力，而处理后的氧化石墨烯在0.02毫克/毫升浓度下，即可引起近90%细菌的灭活。