1. （Nano Letters）由单个碳纳米管和MoS₂异质结构的可重构隧道晶体管

一维(1D)-二维(2D)混合维范德华（vdW）异质结构，它是通过堆叠单个半导体碳纳米管(CNT)和2D MoS₂有效制造的。CNT-MoS₂异质结构显示出特定的可重构电传输行为，可以通过栅极电压设置为nn结、pn二极管和带间隧道(BTBT)晶体管。传输特性，尤其是BTBT，可归因于来自MoS₂的电子转移通过理想的vdW界面和CNT的1D性质将其转化为CNT。通过从丰富的低维纳米材料库中制造1D-2D异质结构，这一进展为隧道晶体管提供了一种新的解决方案。此外，可重构功能和纳米级结表明CNT-MoS₂异质结构有望在未来的纳米电子学和纳米光电子学中应用。

2. （ACS Applied Nano Materials）用于长寿命储锂和产氢的少层 MoS2纳米片/碳纳米管复合膜

由于良好分散的少层 MoS₂纳米片和优异的导电性碳纳米管，这些最先进的薄膜不仅提供短的离子扩散距离和快速的电子传输路径，而且还提供丰富的活性位点和最大化的反应界面。另一方面，这些独立的薄膜能够直接用作电极而无需添加剂，从而使干净的界面具有降低的电荷转移电阻。该薄膜具有优异的倍率容量和超长循环能力，可在8000次循环中具有低衰减率。实验和计算结果都表明，与大量对应物和其他MoS₂相比，该薄膜表现出优异的HER活性。该研究证明，将超薄2D纳米材料掺入分层3D载体中可以显着提高电化学性能，从而为层状纳米材料在储能和催化方面的实际应用提供了可行的策略。3. （Journal of Energy Chemistry）直接洞察双功能杂原子掺杂石墨烯介体对耐用锂硫电池的亲硫亲锂设计

石墨烯是一种以sp2键结的碳原子有序排列成二维(2D)六方结构的材料，由于其独特的性质，目前在基础研究和实际应用中都展现出了诱人的潜力。石墨烯的高载流子迁移率和优异的热/电导率使其成为极好的候选材料。此外，其轻量化的特性几乎不会影响电化学器件的能量密度。对于本征石墨烯而言，其零带隙性质和优异的化学稳定性会阻碍其在储能领域的电化学性能。为了解决这个问题，在杂原子掺杂和/或共介质设计过程中，人们花费了大量的精力来确定石墨烯的费米能级和化学活性。除了单一型掺杂（B、N、P 或 S 掺杂），掺入共掺杂杂原子（例如，B/N 共掺杂、N/S共掺杂）被证明是实现关键具有协同优势的石墨烯改性。

阴性侧的改性，受益于强 LiPS吸附行为和促进SRR动力学的优点，有效减轻了穿梭效应。由此组装的基于BNG@PP的Li-S电池可提供386.9 mAh g^-1的可逆容量，在2.0 C下700次循环后，每循环0.078%的低衰减率。即使在5.6mgcm^-2 的高硫负载和低E/S比~5 μL mg ^-1下，仍然可以实现5.4mAh cm ^-2的高面积容量。在阳极侧，受丰富的亲锂位点和通过导电BNG层分散的电场的启发，实现了具有显着抑制枝晶生长的均匀锂分布。因此，Li|D-BNG-PP|Li对称电池在900小时内呈现出小的极化波动，在5.0 mA cm^-2 /5.0 mAh cm^-2下稳定的过电位值为74.5 mV. 利用BNG改性隔膜的亲硫亲石特性，不仅提高了多硫化物转化动力学，缓解了穿梭效应，而且使锂沉积均匀，抑制了树枝晶的生长。理论计算结合电动力学测试和操作拉曼分析进一步阐明了BNG在分子水平上的有利的硫和锂电化学。这项工作为通过石墨烯材料的可控合成来解决Li-S电池的基本挑战提供了直接的洞见。

4. （Advanced Materials）通过嵌入卓越的基于石墨烯的热调节器设计新一代压电传感器

级联压电换能器（CPET）作为能量转换场景的关键部件，因其在超声手术刀、声悬浮和声纳中的多功能应用而受到广泛关注。CPET通常包含两个内核单元：锆钛酸铅压电陶瓷(Pb(Zr_xTi_{1− x} )O₃,PZT)是压电能量转换（机械能和电能相互转换）的核心单元；热管理单元（主要使用金属）用于实现内部散热和运行性能或能量转换效率调制。遗憾的是，现有的器件结构面临着明显的瓶颈，例如电声能量转换效率较差（由于PZT与金属之间的阻抗匹配较差）和金属（如硬铝）的散热效率不足。此外，压电效应仅在居里温度(Tc)以下存在，当自热引起的温升大于Tc时，压电陶瓷将失去压电性能。当温度超过Tc (PZT的Tc≈300℃)的一半以上时，PZT的使用寿命会严重降低。因此，迫切需要引入全新的热管理材料和设计新原理的器件，以显着提高器件性能。

5. （Advanced Functional Materials）具有 Co 单原子和纳米颗粒的双相碳作为可充电锌空气电池的双功能氧电催化剂

由于其能量密度大、安全性高、成本低和环境友好，可充电锌空气电池（ZABs）最近受到了广泛关注。放电/充电过程中的电化学氧还原/析出反应 (ORR/OER) 是可充电ZAB的组成部分。ORR/OER动力学极其缓慢，导致动力学损失较大，因此输出性能不可接受。为了显着提高性能，需要高效的催化剂来加速这些反应。Pt基材料有利于ORR，而Ir和Ru基材料是OER最有效的电催化剂。然而，这些贵金属催化剂存在稀缺、成本高和耐久性差的问题。因此，开发低成本、高性能、耐用的双功能ORR/OER电催化剂对于促进可充电ZAB的商业应用具有重要意义。

研究团队提出了一种由双相碳纳米结构组成的混合催化剂，试图解决可充电ZAB中ORR和OER活性部分不相容的困境。作为概念证明，单原子Co活性位点支撑在CNT上用于ORR，纳米尺寸的Co活性部分封装在ZIF衍生的碳多面体中用于OER，通过导电CNT桥集成在一起，作为双相氧电催化剂。所获得的双相催化剂具有分级多孔结构、独立的单原子和纳米级催化相以及碳纳米管导电网络。结果，它在10 mA cm^–2的OER电位之间显示出0.74 V的小过电位差和 ORR 半波电位。当用于组装ZAB时，它显示出172 mW cm^–2的最大功率密度，大于 Pt/C (120 mW cm^–2 ) 和 Pt/C+Ir/C (86 mW cm^–2 ) 的功率密度。更重要的是，双相碳基ZAB具有0.51 V的小充放电电位差，71.88%的高能量效率，以及良好的恒电流充放电循环耐久性，100次循环后的小电位差衰减为0.09 V，远优于Pt/C+Ir/C。这项工作为制造高性能和坚固的双功能氧电催化剂提供了一种新策略。