科研进展

本文深入探讨了声波处理对金属薄膜平整化及二维材料生长的影响。通过揭示SAW处理在促进金属表面原子重定位和减小表面粗糙度方面的作用，作者成功制备出高质量的Cu(111)薄膜，并在其上实现了均匀的hBN和石墨烯层的生长。这一研究不仅推动了金属表面工程的发展，还为未来大面积单晶二维材料的生长提供了新的技术路径，具有重要的工业应用潜力。

全面讨论了二维材料及其生物电子学相关的电学、光学、环境和力学性质。还提出了用于组织接口（电子皮肤Skintronics）和器官接口（类器官Organtronics）的二维材料基生物电子器件示例。重要的是，为生物电子领域的未来发展，提供了路线图，并强调了尚未解决的相关挑战。

这项工作很好地克服了在单个石墨烯构件的特性与其产生的大规模结构的新特征之间建立联系所面临的挑战。因此，这种手性模板指导的 CVD 策略将为在光电转换、能量存储、电磁学和分离等各种应用中创造出大量手性向列材料铺平道路。

研究通过引入氧化石墨烯 (GO) 增强了三电荷的产生，并通过聚酰亚胺 (PI) 薄膜作为过渡层降低了电荷损耗。通过两者的结合，我们最大限度地提高了 TENG 的电输出性能。

带正电荷的中空介孔二氧化硅（MSN-NH2）和带负电荷的氧化石墨烯（GO）通过静电组装复制了豆荚的结构。合成的微柱（MSN-NH2/GO 微容器）作为无毒指示剂和抑制剂 Phen 的大容量微容器，将 Phen 与环氧基质隔离，避免了不相容和早期泄漏。当 pH 值升高时，MSN-NH2 的表面电荷变为与 GO 相同的负电荷状态，导致静电斥力剥离并释放出封装的 Phen，模拟了豆荚成熟时的爆裂行为。这种触发释放模式保证了当局部 pH 值升高而发生腐蚀时，涂层中的微柱能释放出Phen，GO 既是控制 Phen 释放的阀门，又是抑制腐蚀性介质扩散的屏障。

当前限制二维材料膜广泛应用的挑战包括从块状晶体中剥离高纵横比和完整的纳米多孔单层，以及在石墨烯纳米片中钻出均匀、高密度、大面积、亚纳米级孔的可用技术有限，同时如何将这种原子膜缩放到适用的分离装置中也是待解决问题。为了应对这些挑战，未来的方向可能会集中于探索新兴的二维材料膜平台，包括已经在其他相关领域取得成功的新型二维材料。

该论文探讨了利用闪蒸焦耳加热（FJH）方法从废橡胶粉中合成石墨烯，并研究了石墨烯对水泥砂浆性能的影响。研究发现，成功将废橡胶粉转化为缺陷较少的多层石墨烯，并通过拉曼光谱、X射线衍射、热重分析和X射线光电子能谱等手段证明了石墨烯的特性。此外，加入石墨烯的水泥砂浆表现出更好的力学性能，孔隙结构得到优化，孔隙率和平均孔径减小。微观分析表明，石墨烯使得水化产物排列更紧密，孔隙和裂纹减少。原子力显微镜结果显示，石墨烯有效提高了纳米级界面的平均弹性模量。

通过闪蒸焦耳加热从废机油碳黑和柴油颗粒等废弃碳源中制备闪蒸石墨烯，显著增强水泥砂浆的力学性能和耐久性，28天龄期抗压、抗拉和抗弯强度分别提升38%、27%和27%。研究揭示了闪蒸石墨烯与钙硅的强相互作用，为低成本、环保石墨烯在建筑材料中的应用提供了新路径。

研究报告了一种改善 Ti3C2TX 电容和循环性能的方法，即在 Ti3C2TX 夹层中插入聚吡咯（PPy），并通过低温水热自组装方法合成三维 Ti3C2TX@PPy-rGO 水凝胶。三维交联结构有效防止了 Ti3C2TX@PPy 异质结构的团聚。