北京大学

在本研究中，通过在市场上可买到的非金属 AF/AFF 基底上直接进行石墨烯 CVD 生长，开创了GAF/GAFF的先河。值得注意的是，在γ-Al2O3-AF 上生长石墨烯的过程中，首次在非金属衬底上发现了石墨烯独特的 VSS 生长模式，这与在传统催化惰性非金属衬底上观察到的众所周知的 VS 生长模式截然不同，从而导致了石墨烯相对快速的低温生长。所提出的 VSS 生长模型大大推进了我们对非金属基底上石墨烯 CVD 生长的理解。除了实验室水平的 GAFF 制备，我们还实现了大规模 GAFF 的稳定量产。

研究团队以氮化铝薄膜生长在石墨烯上为例，利用多尺度的理论计算和连续介质模型推导，系统研究了氮化铝薄膜在平面内和垂直于平面方向生长动力学过程。他们发现氮化铝与石墨烯的界面存在一种新型的成键方式，即杂化范德华相互作用。这样一种独特的成键方式使得薄膜生长呈现出显著区别于传统模式的新范式，被命名为HVE模型。在HVE模型下，材料平面内和平面外的生长会较强的耦合在一起，并满足一定的物理约束条件，而这个约束条件也受到界面相互作用的影响。

本工作首次报道了通过二元前驱体协同CVD策略在GFF基底上可控生长石墨烯。利用分解效率高的乙炔作为活性炭原料实现石墨烯的快速生长，含氧丙酮则可提高石墨烯层的均匀性和晶体质量。二元前驱体的协同作用实现了石墨烯生长速率的提高同时降低了石墨烯的缺陷密度。设计了二元前驱体分叉引入-合流预混（BI-CP）系统，包括利用高精度注射泵控制液态丙酮的输送、二元前驱体与载气的预混合和汽化、气相传输管线的加热措施和监测单元，实现了前驱体的稳定可控引入。设计的BP-CP CVD系统可实现批次间和批次内GGFF的稳定制备，在热管理应用方面具有巨大的潜力。

在这篇述评中，我们展示了在单分子电子学和光电子学领域的持续研究，特别强调使用石墨烯-分子-石墨烯单分子结作为主要框架的研究。

作者用各种外延生长技术分析了典型二维vdW材料的缺陷水平和晶体质量的测量。然后，作者概述了生长均匀多层和扭曲同质结构的技术路线。作者进一步总结了当前的研究策略，以指导未来2D vdW材料的按需制造以及后续工业应用的器件制造。

论文首先回顾了过去二十年湿纺碳纳米管纤维的发展历程。从碳纳米管纤维首次通过湿法技术制备以来，经历了表面活性剂、生物质分子、超强质子酸等多种分散体系，纤维的纺丝及后处理工艺也在不断优化。论文涵盖了碳纳米管纤维湿纺整体技术路线，碳纳米管分散机理，纤维凝固过程，以及后处理工艺。

目前，研究仅限于实验室的小规模制备。如果能够实现规模化准备，多功能应用前景将得到更好的实现。因此，所提出的异质结构碳纳米复合薄膜被证明具有用于下一代轻质、耐高温和弹性导向的形状转换材料的前景，适用于先进的航空航天应用。

本研究设计的掺杂杂原子的GO气凝胶具有高比表面积和丰富的催化位点，能够有效地将二氧化碳捕集和光催化还原结合起来，在环境污染物吸附和修复方面具有潜在的应用前景。

使用基于 qPlus 的原子力显微镜直接成像了石墨烯和六方氮化硼表面二维水岛的原子结构和传输。由于表面静电不同，水岛的晶格与石墨烯表面不相称，但与氮化硼表面相称。石墨烯上的面积归一化静摩擦力随着水岛面积以 ~-0.58 的幂级数增加而减小，这表明存在超润滑行为。相比之下，氮化硼上的摩擦力似乎对面积不敏感。分子动力学模拟进一步表明，水岛在石墨烯上的摩擦系数可降至小于 0.01。