科研进展

近日，美国 宾夕法尼亚州立大学（The Pennsylvania State University）Ke Huang，Jun Zhu等，在Science上发文，报道了在扭折kink态中，宽电阻平台——伯纳尔双层石墨烯中量子谷霍尔效应的一种表现——在零磁场时，量子化到预测值。

在本研究中，我们提出了一种 “水中浸泡 ”方法来提高 SPGI 水凝胶传感器的灵敏度，为开发高灵敏度的水下可穿戴传感器提供了一种简便的方法。

本研究提供了一种可行的策略，为高性能水润滑添加剂的设计和开发提供了新的思路和方法。通过将功能性高分子材料与纳米材料结合，创造出具有特定性能的复合材料，可以显著改善传统润滑材料的性能。这一策略的成功应用，证明了通过材料科学和化学工程的结合，可以在多个领域实现技术突破。

作者通过原子力显微镜测量了MoS2与Gr各自形成的扭角时需要克服的势垒以及响应的扭力系数。

受到猪笼草表面分级孔洞结构的启发，本研究基于激光诱导石墨烯技术制备了一种具有分级孔洞的多孔石墨烯材料。通过连续型二氧化碳激光在旋涂NaOH溶液的聚酰亚胺薄膜上直写生成多孔石墨烯材料，在亲水基团和表面分层孔洞的作用下，材料的亲水性能和毛细性能大幅度提升。

研究报告了一种协同策略，即利用独特的氮掺杂三维石墨烯气凝胶作为锂正极载体，以确保锂镀层/剥离的均匀性并减少锂枝晶的形成；同时利用硫作为阴极载体，以促进高效的硫氧化还原化学反应并消除不良的多硫穿梭效应，从而同时实现Li-S 电池的超高能量密度和长循环寿命。

文章报告了在高能碳离子辐照下基于覆盖在掺钕钇铝石榴石 (Nd:YAG) 包层波导表面上的单层石墨烯的无源 Q 开关波导激光器的设计和制造。高能碳离子迫使单层石墨烯与波导表面紧密接触，从而导致衰减波与石墨烯的良好耦合。在 TE 和 TM 偏振光泵浦下实现了具有高输出功率、短脉冲持续时间和高重复率的高效 Q 开关脉冲波导激光器。

在这项工作中，我们研究了氧化石墨烯/Gd3+溶液的弛豫时间与氧化石墨烯的氧化水平和片状尺寸的关系。自旋-晶格弛豫率(r1)和自旋-自旋弛豫率(r2)随氧化程度的增加而增加。随着超声氧化石墨烯薄片粒径的减小，其弛豫度也随之增大。观察到的现象可以通过在这两个参数的影响下产生的边缘官能团数量的增加来解释。这些基团的含量、形成及与Gd3+离子的螯合。溶液的粘度不直接影响弛豫时间。使用高氧化水平和小粒径的氧化石墨烯样品，我们记录了高弛豫值:r2 = 114.7 mM-1 s-1,r1 = 97.0 mM-1 s-1。这为开发基于GO/Gd3+的MRI造影剂创造了直接途径。

这项研究提出了一种可行的策略，即通过轴向TM簇配位来调节石墨烯支持的MN4 SACs的电子结构以及催化活性，这可以帮助合理设计更多具有所需功能的基于石墨烯的SACs。研究结果不仅为开发新型高效多功能电催化剂提供了理论依据，也为电催化剂的设计提供了新的视角。

本文通过利用 MnCl₂模板和孔隙形成剂的双重作用，我们成功地设计出了一种具有独特介孔率、石墨结构和原子分散的 MnN₂C₂活性位点的碳电极。这一设计突破显著提高了锌空气电池和超级电容器的效率。