浙江大学

研究人员通过这一项目在仿生石墨烯纳米孔中系统地研究了浓度依赖的离子门控传输行为，并采用分子动力学研究了离子可逆吸脱附机理的物理图像，为生物体系离子通道中的物质传输提供了新的理解。

在浙江大学交叉创新思想长期引导下，浙江大学微纳电子学院徐杨教授团队、高分子系高超教授及国内外相关团队长期合作，从新材料创新入手，整合CCD和CMOS光电器件架构优势，将硅与单层石墨烯、体相石墨烯膜集成为电荷注入型光电器件，突破硅基器件红外探测极限，初步解决了超宽光谱室温探测的科学难题。

氧化石墨烯(GO)作为一种极具吸引力的2D碳纳米材料，已被广泛用作纳米构建模块以制备具有层状结构的先进纳滤膜。相邻GO纳米片之间的2D亚纳米通道可以充当分子筛，允许比通道小的分子穿透，同时阻止所有较大的溶质。因此，GO基膜被认为在水净化、分子分离和脱盐方面非常有前景。然而，GO纳米片在水中的静电斥力使得GO基膜不稳定，从而严重阻碍其在实际水处理过程中的应用。

拉曼光谱和XRD的结果表明，与纯的GPs相比，在较低热处理温度下，催化剂的加入有助于GPs结构缺陷的修复，提高其石墨化程度。催化动力学研究表明，硼的加入能显著降低石墨化反应的活化能，加快石墨化过程。在2000℃下热处理，加入硼催化剂的GPs电导率约为3400 S·cm-1，比纯GPs高47%,石墨化度提高了80%。硼催化石墨化是降低GO石墨化温度、大幅降低GPs生产成本的有效方法，获得的GPs可广泛应用于柔性器件、电磁屏蔽等领域。

本文将CVD合成大规模石墨烯的优势与微机械剥离石墨烯的快速可用性相结合，并开发了一种坚固且可存储的石墨烯胶带。它可以通过简单的胶带切割、压制和剥离在目标基板上获取、图案化和逐层外延大面积均匀石墨烯，并且通过多种表征证明了释放的石墨烯的高物理和电学性能. 机理研究表明，初始和最终界面处的水诱导能量差异在石墨烯的成功释放中起着最重要的作用

工作打开了从低成本商业化的单层氧化石墨烯到高结晶宏观材料再到高性能光电子器件的新道路，首次构建了大面积高结晶度宏观组装石墨烯纳米膜/硅的肖特基结室温高速中红外光电子器件。通过纳米膜的体相效应显著提高石墨烯的光吸收率至40%，强化石墨烯的光热电子发射效应，突破了半导体带隙对可探测波长的限制，且与硅CMOS工艺兼容，为传统光电子探测器的波长扩展提供了新思路。

综上所述，我们利用一步激光还原法成功地制备了一种石墨烯基水分致动器，具有精确可控的响应方向和响应位置。本文定制的复杂智能设备，如鼓、带和三维波湿度驱动器，可以与有限元模拟高度一致，有望在智能机器人、智能传感器、仿生设备和其他需要高机械精度的前沿领域广泛应用。

开发储量丰富、低成本和具有高活性的非贵金属基催化剂备受关注，其中，CoP、Ni2P和FeP等过渡金属磷化物 (TMP) 因其潜在的比传统催化剂更高的催化性能而引起了极大的兴趣。然而，要显著提高这些催化剂的性能仍然存在巨大的挑战。

通过实验，研究人员使用单个石墨烯纳米孔中的极限薄势垒通过实验首次探索了压敏离子传输现象。离子传导的这种压力调制涉及非线性电流体力学耦合，这是线性电动力学理论的经典图像所无法预测的。作者在各种条件下进行了大量实验，一致地观察到单层石墨烯纳米孔中的非线性调制。MD模拟显示，这种现象是由于在电压和压力驱动的输运下，石墨烯膜两侧离子的强电容性积累引起的。因此，这项工作为在纳米尺度上实现对离子传输的主动控制和开发先进的仿生离子器件的有效压力敏感性开辟了一个新的维度。