北京大学

研究为了突破散热瓶颈，克服级联式压电换能器（CPET）内部严重的自热问题，将设计一种新型多功能热调节器并将其嵌入到新一代CPET中。通过整2D-合石墨烯、3D-石墨烯和AlN的独特热性能，分别承担均匀、传输和释放热量的功能-陶瓷模板。先进的热调节器将通过在功能性 AlN 陶瓷模板上直接生长多维石墨烯基散热通道来组装。高功率 CPET 的自发散热效率有望通过嵌入高效的石墨烯基热调节器代替传统的金属基候选物而得到显着提高。

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。

本文基于石墨烯/SiC衬底实现了应力弛豫GaN薄膜的外延生长，揭示了石墨烯上GaN的外延机理，为石墨烯上外延生长氮化物研究提供了帮助。该工作中石墨烯的插入显著地降低了GaN薄膜中的残余应力，有效提高了其上InGaN/GaN量子阱中的In组分，有助于发展高性能长波长的氮化物光电器件。

暨南大学王子奇教授及董留兵教授，香港理工大学费宾副教授和北京大学深圳研究生院潘锋教授等在本研究采用离子导电MOF和石墨烯设计功能隔膜。离子导电MOF具有三维周期排列的阴离子孔道，能引导Zn²⁺在内部的均匀传输；而石墨烯层能在锌负极表面建立额外的电子传输网络，在负极表面产生局部钝化时依旧能够维持电子均匀传输。在这种双功能隔膜的作用下，锌负极的电化学可逆性得到优化、锌离子电池的综合性能也有显著提高。

本文涵盖了通过化学气相沉积 (CVD) 合成晶圆级石墨烯薄膜的最新进展，重点关注主要挑战和现状。特别是，在对 CVD 过程中反应动力学和气相动力学的讨论的基础上，突出了流行的合成策略。

该合成过程诱导形成含Ti，氧（O），含碳（C）的粘附层（Ti（O，C）），由于在Ti和C原子之间形成化学键，从而提供了改进的界面粘附性。大大提高了表面和界面的稳定性，关于没有Ti粘附层的对应物。此外，通过改变VG膜的生长时间，还实现了对VG薄膜的透明/导电性能，表面粗糙度和疏水性的精确控制等等。我们还展示了混合材料在调光相关领域中的极具吸引力的应用潜力，即电加热除雾透镜和中性密度滤光片在医疗内窥镜除雾和相机摄影方面的应用。

碳纳米管功能材料（CNTFM）代表着将纳米科学和纳米技术转化为实际应用的重要研究领域，在科学，技术和工程的广泛领域都具有潜在的影响。在这篇综述中，北京大学曹安源教授团队在《ACS Nano》期刊发表综述，研究将CNTFM的最新研究活动与应用前景相结合，以突出关键问题并确定未来的挑战。

纳米人编辑部对2020年国内外重要科研团队的代表性重要成果进行了梳理，今天，我们要介绍的是中国科学院院士，发展中国家科学院院士，英国物理学会会士，英国皇家化学会会士，北京大学化学与分子工程学院刘忠范院士。