一直想给人们理解石墨烯写点什么，因为市场充斥着欺骗和伪劣，而互联网自媒体人简单一句石墨烯是骗人的，股市上炒作石墨烯也坑了不少人，所以对滥用石墨烯概念确实是成了不信任的依据。而石墨烯是无辜的，它的神奇和潜能需要科学专业去驾驭。

对于市场上的石墨烯，绝大部分可能只是石墨片和粉，石墨在电极和散热一直都使用广泛，大家只需要确认它带给你怎样可信的功能？石墨烯在可能的用途上带来的都是数量级不一样的数据，比如石墨烯充电几乎是超导，目前小试验我是见过石墨烯超导的，稍微大功率电流会因为石墨烯膜导线缺陷过载而崩溃。同理包括石墨烯屏幕，也是目前不能实现的。如果你买的石墨烯产品需要用电流、电池的，基本就是石墨粉和石墨片了。

石墨烯最可能驾驭的应用：导电薄膜开关、吸附、传感器、递送、过滤、抗菌、远红外、散热。后三样功能极客亮已经迭代完成，并进入产业化。并不是外界说的石墨烯是假的，石墨烯作为碳六元环结构的薄层（单层、双层、三层、稍微多层），在一个专业科研人员眼里，它是手里的乐高积木，智慧越高，经验越多，你会发现它的确神奇，因为它可以在特定的设计方案带来无与伦比的优势。因为有了它，化学很多理论是没有意义的，因为有了它物理学理论很多是没有意义的。很多年以前我就反馈给发现“上帝粒子”的张首晟教授反常量子霍尔效应无所不在，事实上现在在碳、硅、半导体材料都经常发现。在纯碳基体系中，如双层石墨烯及其菱形“表兄弟”，人们也预测和观察到了具有非平凡贝里曲率诱导的轨道磁矩。然而，在纯双层石墨烯这样简单的系统中，尽管理论研究预测，一些竞争基态在零磁场下应该表现出非消失的交换相互作用驱动的量子化霍尔电导率，但在实验中，还没有明确地确定轨道磁性。

  近日，美国德州大学理查森达拉斯分校Fan Zhang团队和慕尼黑大学R. Thomas Weitz提出了电导率为2 e²h^-1(其中e为电荷，h为普朗克常数)的双层石墨烯，这种双层石墨烯不仅能在异常小的磁场和5开尔文下工作，而且还表现出磁滞现象。本工作通过实验表征为轨道磁驱动的QAH行为提供了令人信服的证据，这种行为可以通过电场、磁场以及载波信号进行调节。本工作制备的双层石墨烯所观测到的QAH相不同于以往的观测，这是由于其独特的铁磁和铁电顺序，其特征是量子化的异常电荷、自旋、谷和自旋谷霍尔行为。相关成果以题为“Quantum anomalous Hall octet driven by orbital magnetism in bilayer graphene”发表在了nature上。

      本工作报道了双层石墨烯器件在约20 mT的异常小磁场下，对填充因子ν=±2态的观察。此外，本工作还观察到场调谐和磁滞现象，这有力地证明了在纯双层石墨烯中，ν=±2态是由轨道磁驱动的铁磁、铁电和QAH相。本工作为双层石墨烯量子反常霍尔效应的研究提供了方向。

第一作者：Fabian R. Geisenhof

通讯作者：Fan Zhang、R. Thomas Weitz

通讯单位：美国德州大学理查森达拉斯分校、慕尼黑大学

法国斯特拉斯堡大学的Paolo Samorì教授和德国马克斯普朗克高分子研究所的Hai I. Wang教授等设计并开发了高质量的纳米石墨烯(NG)分散体，并采用高剪切混合剥落法大规模生产。所获得的NG被应用于光电探测器器件的制备领域，并展示出超高的性能。本文要点：（1）纳米石墨烯分子在石墨烯上的物理吸附形成石墨烯- NG范德华异质结构(VDWHs)，其特征是通过π -π相互作用形成强烈的层间耦合。（2）基于这种VDWHs制作的光电探测器具有超高的响应度，高达4.5 × 10⁷ A/W，特定的探测度达到4.6 × 10¹³ Jones，该性能可与石墨烯基光电探测器的最高值相竞争。（3）超快太赫兹(THz)光谱分析表明，该器件的优异特性归功于光产生的空穴从氮化碳到石墨烯的有效转移，以及石墨烯-氮化碳界面(超过1 ns)的长寿命电荷分离。（4）上述结果表明石墨烯-纳米石墨烯 VDWHs作为高性能、低毒光电子器件的原型构建模块具有巨大的潜力。Zhaoyang Liu, Haixin Qiu, Shuai Fu, et al. Solution-Processed Graphene–Nanographene van der Waals Heterostructures for Photodetectors with Efficient and Ultralong Charge Separation. J Am Chem Soc 2021.DOI: 10.1021/jacs.1c07615https://doi.org/10.1021/jacs.1c07615

作者将单层石墨烯膜覆盖在多孔支持基底表面上，具体作者选择径向刻蚀通道的疏水聚酰亚胺作为基底，将通过CVD方法放置于Cu箔上进行生长的石墨烯通过聚合物辅助法转移到聚酰亚胺基底上。其中聚酰亚胺基底中的孔道为50 nm或20 nm。为了避免高压流动过程泄露，将流量控制低于孔的阻力。通过离子烧蚀、化学刻蚀方法在石墨烯上建立直径为1.5 nm纳米、亚纳米（比如0.5 nm）的孔，石墨烯的孔密度达到4.8×10¹² cm^-2。具体的，通过离子烧蚀方法在石墨烯上构造缺陷位点，随后通过化学刻蚀方法将缺陷位点转变为纳米或亚纳米孔。

再看看中国比较有名的石墨烯教授文章：

浙大高超等《AM》：首次制备出大面积可独立自支撑的纳米厚度高结晶度宏观组装石墨烯膜

密堆积的宏观结构以及高结晶的微观结构赋予了石墨烯纳米膜极好的导热导电性能，自加热法测量的纳米膜导热介于2820 − 2027 W m⁻¹ K⁻¹之间，电导率介于1.8 − 2 MS/m，最高载流子迁移率达到1770 cm² V⁻¹s⁻¹，且载流子寿命达到了23 ps。纳米膜独立支撑的结构、纳米尺度的厚度以及高的结晶性使得其可以在低电压下驱动热声器件，相对于有基底的热声器件而言，其声压有了明显提升。值得一提的是，器件的响应速度相对于已报道材料而言，提升了一倍左右，达到了30 µs，速度的提升可以极大的扩展声波信息的加载量。另外，石墨烯纳米膜的纳米厚度使得其可以贴附于二氧化硅基底，并可被激光加工成阵列结构，作为等离子激元用于太赫兹生物传感器。碳材料对生物分子的强相互作用，使得分子检测水平达到了0.01 ppm，大约是金属的二十分之一。且其高的载流子寿命，使得超表面具有一定的光响应，在0.159 W mm⁻²强度绿光辐照下，超表面的反射提高了8.2%。

该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后基金、浙江省重点研发计划等基金的资助。论文第一作者为浙江大学博士后彭蠡博士以及香港城市大学韩英博士，通讯作者为浙江大学博士后方文章博士、香港城市大学陆洋教授、韩国IBS低维碳材料中心Rodney S. Ruoff教授以及浙江大学高超教授。

上面高超教授文章不敢苟同，16-48纳米厚度就是30-60层的石墨了。

以下是基于光电的纳米石墨烯文章，跟极客亮的发现是比较一致的。

作为最早提出纳米石墨烯概念的极客亮，三维尺寸都是纳米级别：尖状纳米石墨烯、立体菱形纳米石墨烯、多孔纳米石墨烯。发现石墨烯的磁自旋，电子、声子的快速光电效应，光色效应，光热效应。以及全球首创纳米菱形石墨烯的高效抗病毒、抗菌。可能很多人会怀疑，但是新冠病毒不会怀疑。目前全球能持久抗病毒的纳米材料，极客亮仍然独树一帜。

至于上面引用浙大高超教授最后排名的那个文章，不知道是为什么4平方厘米面积称为大尺寸，厚度16-48纳米又那么厚，至少30层就称为石墨片了。用朋友话说，尺寸是想生成多大就多大，厚度单层、双层、三层，最多十层，才是石墨烯。双层石墨烯加上可能的折叠厚度大概1纳米-1.5纳米，下图原子力显微镜测试厚度1.4纳米。而且厚度1.4纳米非常均匀，面积是多大有多大。