科研进展

具体而言，研究者通过构建BN/单层石墨烯/BN和BN/WSe2/单层石墨烯/WSe2/BN等异质结构，成功观察到铁电滞回现象，进一步证明铁电性与库伦屏蔽效应可以在无摩尔界面的材料中实现。这一结果为扩展铁电性材料的应用领域提供了新的思路，尤其是在集成多种功能的器件设计中，放宽了材料和设计的限制。

人们对于扭转双层石墨烯、三层石墨烯种发现的超导现象产生广泛的研究兴趣，扭转双层石墨烯和扭转三层石墨烯体系的关键是层间耦合和moiré超晶格之间的相互作用关系，以及如何形成强关联的低能量平带。通过晶格失配的moiré图案或者二维材料的扭转异质结（比如过度金属硫化…

本文提出了一种用于气体分离的石墨烯/离子液体 (GIL) 复合材料的设计，通过插入不同尺寸的离子来打开石墨烯片之间的层间空间。本研究利用第一性原理密度泛函理论计算优化了 GIL 复合材料的结构，发现可以使用各种常见的阴离子将可及孔径从3.4 Å 调整到6.0 Å。 气体吸收模拟预测复合材料可以在室温和1bar下提供高达 8.5mmol/g 的 CO2吸收量。 对混合气体吸附的进一步模拟表明，当可及孔径小于 5 Å 时，可以获得较高的 CO2/N2 和 CO2/CH4吸附选择性。因此，使用GIL 进行高选择性碳捕获具有巨大潜力。

主要内容围绕着一种创新的预熔基底促进的选择性刻蚀（PSE）策略展开，旨在直接在介电基底上生长高质量的石墨烯。研究团队首先通过调节化学气相沉积（CVD）系统的温度，使玻璃纤维表面达到预熔状态，这一状态的实现是通过在三区高温炉中进行退火处理完成的。在这一过程中，玻璃纤维被加热至特定温度，使其表面达到一种预熔但不破坏其纤维状结构的状态，这为后续的石墨烯生长提供了有利条件。

通过在Gr表面上修饰GQDs，所制备的GQDs@Gr混杂增强体实现了良好的分散性以及和铜基体的强界面结合。由于GQDs和Gr的协同效应，GQDs@Gr/Cu复合材料表现出优异的耐磨性和导电性。对复合材料耐磨强化机理进行了讨论，结果表明，Gr/Cu复合材料磨损表面的分层、断裂和犁沟揭示了疲劳磨损和磨料粘着磨损是主要的磨损机制。GQDs的“抛光效应”和”嵌入效应”以及强界面结合确保了GQDs@Gr/Cu复合材料更优的综合性能。

任文才团队深入研究了电解水制备GO的机制，发现环境和电解液中水的吸附导致插层石墨原料的脱插层是非均匀氧化的根源，而电解水氧化与水吸附脱插层均受到水从电解液向插层石墨扩散过程的控制，两者的竞争决定了插层石墨能否得到均匀氧化。基于该理解，他们发明了微液膜电解（LME）方法精确控制水的扩散，有效实现了电解水氧化与水吸附脱插层的动态平衡，从而实现了均一单层GO的工业化连续制备。

在工业电气化的背景下，FJH 技术以其高效率、高温升温能力和快速反应时间成为一个潜在的解决方案。自2020年首次用于石墨烯合成以来，FJH 技术的应用范围逐渐从实验室级别扩展到废弃物升级利用、资源回收及环境修复领域。其低能耗、高效率的特点，使其成为实现可持续工业生产的关键技术之一。