科研进展

Marianna Rossetti博士的研究专注于将基于石墨烯的二维材料与分子识别系统（包括DNA纳米技术和CRISPR-Cas平台）相结合。她的工作旨在开发快速、经济且可扩展的纳米结构电化学传感平台，使其适用于去中心化及资源受限的环境。她由“la Caixa”基金会资助的项目专注于人乳头瘤病毒（HPV）的检测。

本工作采用溶剂热法成功制备了负载于石墨烯上的锂掺杂CuO纳米颗粒，用于高效检测H₂S气体。

通过人工异质结堆叠策略，在小转角的单层-双层石墨烯（minimally twisted monolayer-bilayer graphene，mtMBG）体系中成功构建了大面积、均匀、稳定的菱方三层石墨烯结构，并呈现出平带结构。利用外加栅极电压调控，观测到导平带逐渐劈裂为四个子带，在此平带体系内实现自旋-谷简并度的逐步破缺，给出了半金属、四分之一金属等对称性破缺关联态的存在迹象。

近日，北京师范大学教授何林课题组与北京大学教授孙庆丰课题组开展合作，基于双层石墨烯独特的能带结构，实现了第二种更为直接的贝里相位调控策略：通过外电场直接调控动量空间中的贝里曲率分布，实现贝里相位的连续可调。

石墨烯基气凝胶由于其超低密度、三维多孔网络结构和优异的介电损耗能力，被认为是新一代轻质电磁波吸收材料的重要候选。然而，单一石墨烯材料存在导电性过高、阻抗匹配不佳以及损耗机制单一等问题，限制其吸波性能的进一步提升。

本研究提出一种基于固态NaBH₄还原的新型策略，用于在NiTiO₃（R-NTO）中构建氧化物伏安（OVs），从而形成具有增强导电性和比表面积的分级三维花椰菜状结构。

本研究通过引入石墨烯接触界面工程，成功构建了高性能 Gr/VP/MoS₂ 范德华异质结构光电探测。得益于石墨烯电极对界面势垒与载流子输运的有效调控，器件实现了从紫外到近红外的多光谱光探，并表现高响应度、优异的外量子效率以及良好的稳定性。同时，该工作揭示了二维各向异性材料异质结构中界面耦合与载流子输运机制

该研究提出了一种压缩辅助快速焦耳热法，通过调控粉末床压缩比例（0%、5%、10%）来优化硅/石墨烯界面处的碳化硅（SiC）锚定点形成。5%压缩比例的样品表现出最优的电化学性能：初始库伦效率85.75%，1C倍率下初始容量1055.94 mAh/g，循环500次后容量保持率达75.9%。SiC锚定点有效抑制了硅/石墨烯相分离，显著提升了硅基负极的循环稳定性。

通过在多孔石墨烯上原位生长NiTe₂纳米晶，成功制备了NiTe₂@PG复合材料。在此结构中，多孔石墨烯不仅作为NiTe₂成核与生长的支撑基底，还显著提升了电极的整体电导率。此外，其多孔结构促进了电解质渗透性。值得注意的是，石墨烯/NiTe₂界面形成了C–Te–Ni共价键，且随碲化时间延长其浓度呈渐进式增长。该界面共价键的存在对稳定复合结构、促进电荷转移起到了关键作用，使NiTe₂@PG能够作为锂离子电池的卓越阳极材料，具有高比容量、优异倍率性能及长期循环稳定性等显著特性。

研究团队采用的策略如同一个“精细的烹饪过程”。他们首先电纺出聚合物前驱体薄膜，然后在它“柔软”的时候，用电喷雾“喷上”一层氧化石墨烯“涂层”。在后续的热处理（碳化）过程中，由于石墨烯层与聚合物基底的收缩程度不同，就像一张湿润的纸在烘干时会起皱一样，石墨烯片层被“压”出了稳定且均匀的三维褶皱纹理。

浙江大学高超教授等研究团队通过一种基于大面积定向GF阵列的高效堆叠-切割策略，制备了一种柔性的GF基热界面材料（GF-TIM）。所得材料的取向度高达0.89，填料含量为39.0wt%，阵列密度为0.44 g cm⁻³（标记为GF-TIM-40）。

研究通过选择性氧化与物理剥离的结合，实现了直接从石墨合成高加工性、高分散性边缘功能化石墨烯（EFG）。显微镜与光谱表征揭示出该材料具有无缺陷基底层的少层石墨烯纳米片，其边缘呈现羧酸盐与酚醛基团功能化。

本研究通过引入钨掺杂石墨烯（W-Gr），成功解决了传统熔融法中石墨烯难以进入并均匀分散于铜熔体的长期难题。W-Gr由SHS工艺制备，并在熔融过程中演化为以WC为主的稳定结构。该研究表明，通过调控石墨烯/铜界面状态，可实现高强高导Gr/Cu复合材料的熔融制备，为其规模化和工程化应用提供了可行路径。

近日，郑泉水院士团队在物理学顶刊《Physical Review Letters》（PRL）发表里程碑式成果——首次在亚毫米尺度实现稳健的宏观自超滑，并观测到摩擦系数低至10⁻⁶量级的极端现象。这意味着：仅需一颗鸡蛋的推力，就能让承受一头大象重量的界面滑动！