刘开辉

单晶石墨烯可以做成厚层单晶石墨吗？这属于一个“破镜重圆”级别的难题。石墨经过反复剥离可以轻松得到单层石墨烯；但若想把剥离下来的石墨烯再重组成单晶石墨，必将极其困难！单晶石墨极难制备的深层次物理根源在于：石墨烯是二维层状材料，其层内是强的共价键结合，而层间是弱的范德瓦耳斯耦合。这一弱范德瓦耳斯作用一方面使得石墨材料具有易解理性(例如可以轻易地利用石墨芯铅笔写字)，但另一方面也使得单晶石墨烯很难堆叠成厚层单晶石墨。正因为如此，在自然界中存在天然的单晶金刚石，但是并不存在单晶石墨(图1)。

实验结果表明，石墨烯光子晶体光纤可以选择性地检测浓度为ppb级的二氧化氮气体，并在液体中表现出离子敏感性。石墨烯光子晶体光纤与光纤通信系统的波分、时分复用技术结合后，将为在环境问题中实现分布式光学传感提供巨大的潜力和机会。

本文开发了一种有效的策略来制备厘米级的任意扭角(精度<1.0°)的TBG。精确的角度控制是通过从两个预定位的单晶Cu(111)箔的角度复制形成Cu/TBG/Cu夹心结构来实现的，然后通过特定的等电势表面刻蚀工艺从该结构中分离出TBG。通过全面的表征技术(即光学光谱、电子显微镜、光电子能谱和光电流光谱)，本文清楚地证明了扭角的准确性和一致性。本文的工作为大规模二维扭曲双层的设计和制备开辟了一条途径，从而为未来扭转电子学在大规模集成的应用奠定了基础。

近日，西北工业大学甘雪涛教授在 Nano Letters 上发表了利用氧气-水分子控制双层石墨烯（BLG）不对称电荷掺杂实现中心反演对称性破缺和强SHG的研究工作。研究团队发现，对原始BLG进行退火处理后，氧和水分子吸附在BLG与亲水性二氧化硅界面上，引起BLG层间内建电场和中心反演对称破缺。所获得的BLG上SHG强度与单层二硫化钼的SHG强度相当，表明氧气-水分子吸附并通过氧化还原控制的BLG上电荷掺杂是打破BLG中心反演对称性的有效方法。

华南师范大学徐小志课题组与北京大学刘开辉课题组提出了一种在铜箔衬底上利用CVD方法合成本征的超高纯度单层石墨烯的方法。

作者发展了一种基于光电共调制原理的增透掺杂策略，破解了同步提升柔性石墨烯薄膜电导和透光率的难题，从而获得了创纪录的高电/光导率比。采用这种高性能石墨烯柔性薄膜作为透明阳极，成功实现了柔性绿光OLED器件发光效率的大幅提高。其结果表明，增透掺杂为发展高性能柔性石墨烯透明导电薄膜开辟了新途径，也为基于其它碳材料和二维材料的柔性透明导电薄膜研究提供了有益借鉴。

近日，北京大学刘开辉研究员、江颖研究员和韩国基础研究院丁峰教授（共同通讯作者）等人采用石墨烯涂覆的Cu来研究金属的平面依附性防腐蚀性能，并进一步解决了石墨烯抗蚀能力的矛盾，通过相应的石墨烯涂层为超高性金属的防腐开辟了新契机。