Advanced MaterialsVolume 26, Issue 26 p. 4521-4526 Communication Large-Area Freestanding Graphene Paper for Superior Thermal Management Guoqing Xin, Guoqing Xin Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorHongtao Sun, Hongtao Sun Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorTao Hu, Tao Hu Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorHafez Raeisi Fard, Hafez Raeisi Fard Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorXiang Sun, Xiang Sun Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorNikhil Koratkar, Nikhil Koratkar Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorTheodorian Borca-Tasciuc, Theodorian Borca-Tasciuc Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorJie Lian, Corresponding Author Jie Lian Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USAE-mail: [email protected]Search for more papers by this author Guoqing Xin, Guoqing Xin Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorHongtao Sun, Hongtao Sun Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorTao Hu, Tao Hu Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorHafez Raeisi Fard, Hafez Raeisi Fard Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorXiang Sun, Xiang Sun Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorNikhil Koratkar, Nikhil Koratkar Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorTheodorian Borca-Tasciuc, Theodorian Borca-Tasciuc Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USASearch for more papers by this authorJie Lian, Corresponding Author Jie Lian Department of Mechanical, Aerospace and Nuclear Engineering, Rensselaer Polytechnic Institute, 110, 8th Street, Troy, NY, 12180 USAE-mail: [email protected]Search for more papers by this author First published: 11 May 2014 https://doi.org/10.1002/adma.201400951Citations: 355Read the full textAboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onEmailFacebookTwitterLinkedInRedditWechat Graphical Abstract Large-area freestanding graphene papers (GPs) are fabricated by electrospray deposition integrated with a continuous roll-to-roll process. Upon mechanical compaction and thermal annealing, GPs can achieve a thermal conductivity of as high as 1238.3–1434 W m−1 K−1. The super-thermally conductive GPs display an outstanding heat-spread ability and are more efficient in removing hot spots than Cu and Al foils. Supporting Information As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Filename Description adma201400951-sup-0001-S1.pdf5.1 MB Supplementary adma201400951-sup-0002-S2.mov3.6 MB Supplementary Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article. References 1J. Xiang, L. T. Drzal, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 1325. 2H. Wu, L. T. Drzal, Carbon 2012, 50, 1135. 3E. Pop, V. Varshney, A. K. Roy, MRS Bulletin. 2012, 37, 1273. 4T. Ghosh, C. Biswas, J. Oh, G. Arabale, T. Hwang, N. D. Luong, M. Jin, Y. H. Lee, J.-D. Nam, Chem. Mater. 2011, 24, 594. 5A. R. Ranjbartoreh, B. Wang, X. Shen, G. Wang, J. Appl. Phys. 2011, 109, 014306. 6X. Huang, X. Qi, F. Boey, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 666. 7W. Huang, X. Ouyang, L. J. Lee, ACS Nano 2012, 6, 10178. 8D. A. Dikin, S. Stankovich, E. J. Zimney, R. D. Piner, G. H. B. Dommett, G. Evmenenko, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Nature 2007, 448, 457. 9G. Wang, X. Sun, F. Lu, H. Sun, M. Yu, W. Jiang, C. Liu, J. Lian, Small 2012, 8, 452. 10X. Yang, C. Cheng, Y. Wang, L. Qiu, D. Li, Science 2013, 341, 534. 11T. Hu, X. Sun, H. Sun, G. Xin, D. Shao, C. Liu, J. Lian, Phy. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 1060. 12J. Xiang, L. T. Drzal, Carbon 2011, 49, 773. 13K. M. F. Shahil, A. A. Balandin, Solid State Commun. 2012, 152, 1331. 14A. A. Balandin, Nat. Mater. 2011, 10, 569. 15K. W. Putz, O. C. Compton, C. Segar, Z. An, S. T. Nguyen, L. C. Brinson, ACS Nano 2011, 5, 6601. 16G. Xin, W. Hwang, N. Kim, S. M. Cho, H. Chae, Nanotechnology 2010, 21, 405201. 17S. J. An, Y. Zhu, S. H. Lee, M. D. Stoller, T. Emilsson, S. Park, A. Velamakanni, J. An, R. S. Ruoff, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 1259. 18X. Wang, L. Zhi, K. Mullen, Nano Lett. 2007, 8, 323. 19X. Li, G. Zhang, X. Bai, X. Sun, X. Wang, E. Wang, H. Dai, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 538. 20L. J. Cote, F. Kim, J. Huang, J. Am. Chem. Soc. 2008, 131, 1043. 21V. C. Tung, M. J. Allen, Y. Yang, R. B. Kaner, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 25. 22V. C. Tung, L.-M. Chen, M. J. Allen, J. K. Wassei, K. Nelson, R. B. Kaner, Y. Yang, Nano Lett. 2009, 9, 1949. 23Y. Meng, G. Xin, J. Nam, S. M. Cho, H. Chae, J. Nanosci. Nanotechnol. 2013, 13, 6125. 24W. Hwang, G. Xin, M. Cho, S. Cho, H. Chae, Nanoscale Res. Lett. 2012, 7, 1. 25A. Jaworek, A. T. Sobczyk, J. Electrostat. 2008, 66, 197. 26C. K. Lee, K. W. Park, S. W. Hwang, S. B. Lee, J. K. Shim, J. Nanosci. Nanotechnol. 2013, 13, 7108. 27M. Mustafa, M. Awais, G. Pooniah, K. Choi, J. Ko, Y. Doh, J. Korean Phys. Soc. 2012, 61, 470. 28L. Song, F. Khoerunnisa, W. Gao, W. Dou, T. Hayashi, K. Kaneko, M. Endo, P. M. Ajayan, Carbon 2013, 52, 608. 29M. Jin, T. H. Kim, S. C. Lim, D. L. Duong, H. J. Shin, Y. W. Jo, H. K. Jeong, J. Chang, S. Xie, Y. H. Lee, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3496. 30J. Chen, T. Shi, T. Cai, T. Xu, L. Sun, X. Wu, D. Yu, Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 103107. 31Y. Hishiyama, A. Yoshida, Y. Kaburagi, M. Inagaki, Carbon 1992, 30, 333. 32Y. Hishiyama, K. Igarashi, I. Kanaoka, H. Fujii, T. Kaneda, T. Koidesawa, Y. Shimazawa, A. Yoshida, Carbon 1997, 35, 657. 33L. Zhang, G. Zhang, C. Liu, S. Fan, Nano Lett. 2012, 12, 4848. 34D. Wang, P. Song, C. Liu, W. Wu, S. Fan, Nanotechnology 2008, 19, 075609. 35S. Ghosh, W. Bao, D. L. Nika, S. Subrina, E. P. Pokatilov, C. N. Lau, A. A. Balandin, Nat. Mater. 2010, 9, 555. 36M. T. Pettes, H. Ji, R. S. Ruoff, L. Shi, Nano Lett. 2012, 12, 2959. 37J. H. Seol, I. Jo, A. L. Moore, L. Lindsay, Z. H. Aitken, M. T. Pettes, X. Li, Z. Yao, R. Huang, D. Broido, N. Mingo, R. S. Ruoff, L. Shi, Science 2010, 328, 213. 38D. J. Late, A. Ghosh, K. S. Subrahmanyam, L. S. Panchakarla, S. B. Krupanidhi, C. N. R. Rao, Solid State Commun. 2010, 150, 734. 39D. J. Late, A. Ghosh, B. Chakraborty, A. K. Sood, U. V. Waghmare, C. N. R. Rao, J. Exp. Nanosci. 2011, 6, 641. 40A. Ghosh, D. J. Late, L. S. Panchakarla, A. Govindaraj, C. N. R. Rao, J. Exp. Nanosci. 2009, 4, 313. 41J. L. Dattatray, M. Urmimala, L. S. Panchakarla, V. W. Umesh, C. N. R. Rao, J. Phys.: Condens. Matter. 2011, 23, 055303. 42C. N. R. Rao, K. S. Subrahmanyam, H. S. S. R. Matte, B. Abdulhakeem, A. Govindaraj, D. Barun, K. Prashant, G. Anupama, J. L. Dattatray, Sci. Technol. Adv. Mater. 2010, 11, 054502. 43G. Xin, S. Gong, N. Kim, J. Kim, W. Hwang, J. Nam, Y-H. Cho, S. M. Cho, H. Chae, Sens. Actuators B 2012, 176, 81 Citing Literature Volume26, Issue26July 9, 2014Pages 4521-4526 ReferencesRelatedInformation

The generalized quantum master equation (GQME) provides a general and exact approach for simulating the reduced dynamics in open quantum systems where a quantum system is embedded in a quantum environment. Dynamics of open quantum systems is important in excitation energy, charge, and quantum coherence transfer as well as reactive photochemistry. The system is usually chosen to be the interested degrees of freedom such as the electronic states in light-harvesting molecules or tagged vibrational modes in a condensed-phase system. The environment is also called the bath, whose influence on the system has to be considered, and for instance can be described by the GQME formalisms using the projection operator technique. In this review, we provide a heuristic description of the development of two canonical forms of GQME, namely the time-convoluted Nakajima-Zwanzig form (NZ-GQME) and the time-convolutionless form (TCL-GQME). In the more popular NZ-GQME form, the memory kernel serves as the essential part that reflects the non-Markovian and non-perturbative effects, which gives formally exact dynamics of the reduced density matrix. We summarize several schemes to express the projection-based memory kernel of NZ-GQME in terms of projection-free time correlation function inputs that contain molecular information. In particular, the recently proposed modified GQME approach based on NZ-GQME partitions the Hamiltonian into a more general diagonal and off-diagonal parts. The projection-free inputs in the above-mentioned schemes expressed in terms of different system-dependent time correlation functions can be calculated via numerically exact or approximate dynamical methods. We hope this contribution would help lower the barrier of understanding the theoretical pillars for GQME-based quantum dynamics methods and also envisage that their combination with the quantum computing techniques will pave the way for solving complex problems related to quantum dynamics and quantum information that are currently intractable even with today's state-of-the-art classical supercomputers.

Abstract Objective To investigate the prognostic factors of patients with anti‐melanoma differentiation‐associated gene 5 (MDA5) positive clinically amyopathic dermatomyositis (CADM) and interstitial lung disease (ILD). Methods A retrospective analysis was conducted on clinical data of 125 patients with anti‐MDA5 + CADM‐ILD collected from 10 branches in eastern China between December 2014 and December 2022. Prognostic factors were analyzed using χ 2 test, Log‐rank test, COX and logistic regression analysis. Results In this cohort, 125 anti‐MDA5 + CADM‐ILD patients exhibited a rapidly progressive interstitial lung disease (RPILD) incidence of 37.6%, and an overall mortality rate of 24.8%. One patient was lost to follow‐up. After diagnosis of RPILD, a mortality rate of 53.2% occurred in patients died within 3 months, and that of 5.6% appeared in those who survived for more than 3 months. Multiple factor analysis revealed that C‐reactive protein (CRP) ≥ 10 mg/L ( p = 0.01) and recombinant human tripartite motif containing 21 (Ro52) (+) ( p = 0.003) were associated with a higher risk of RPILD in anti‐MDA5 + CADM‐ILD patients; CRP ≥ 10 mg/L ( p = 0.018) and the presence of RPILD ( p = 0.003) were identified as the factors influencing survival time in these patients, while arthritis was the protective factor ( p = 0.016). Conclusion Patients with anti‐MDA5 + CADM‐ILD will have a higher mortality rate, and the initial 3 months after diagnosis of RPILD is considered the risk window for the dismal prognosis. Patients with CRP ≥ 10 mg/L, Ro52 (+) and RPILD may be related to a shorter survival time, while patients complicated with arthritis may present with relatively mild conditions.

β-Ga2O3 is an ultrawide-band gap semiconductor with excellent potential for high-power and ultraviolet optoelectronic device applications. Low thermal conductivity is one of the major obstacles to enable the full performance of β-Ga2O3-based devices. A promising solution for this problem is to integrate β-Ga2O3 with a diamond heat sink. However, the thermal properties of the β-Ga2O3/diamond heterostructures after the interfacial bonding have not been studied extensively, which are influenced by the crystal orientations and interfacial atoms for the β-Ga2O3 and diamond interfaces. In this work, molecular dynamics simulations based on machine learning potential have been adopted to investigate the crystal-orientation-dependent and interfacial-atom-dependent thermal boundary resistance (TBR) of the β-Ga2O3/diamond heterostructure after interfacial bonding. The differences in TBR at different interfaces are explained in detail through the explorations of thermal conductivity value, thermal conductivity spectra, vibration density of states, and interfacial structures. Based on the above explorations, a further understanding of the influence of different crystal orientations and interfacial atoms on the β-Ga2O3/diamond heterostructure was achieved. Finally, insightful optimization strategies have been proposed in the study, which could pave the way for better thermal design and management of β-Ga2O3/diamond heterostructures according to guidance in the selection of the crystal orientations and interfacial atoms of the β-Ga2O3 and diamond interfaces.

To achieve efficient catalytic activity for emerging contaminants degradation in water environment, this work creatively prepared a silicon-based catalyst (Co/ASepx), which built a metal-silicon framework in-situ growing on sepiolite (Sep) through hydrothermal synthesis, and further obtained via high-temperature pyrolysis. Then the Co/ASepx was used to activate peroxymonosulfate (PMS) to remove metronidazole (MNZ) from water environment. The results showed that the Co/ASepx presented a substantial number of Co/MgSiO3-Co interfacial structures, the introducing of interface engineering triggered the strong metal-support interaction between Co and Sep, then altered the surface electron distribution and regulated the coordination environment of the metal Co. The Co/ASep1-PMS system not only exhibited the significant MNZ removal performance, and the MNZ degradation rate in the Co/ASep1-PMS system was 5.4 times than that of the Co2+-PMS homogeneous catalytic system with the same Co dosage, but also presented low Co leaching and high cycling stability. Moreover, the quadruple mechanism of MNZ degradation were comprehensively revealed, in which was dominated by the singlet oxygen of the non-radical pathway. Lastly, this work provides a novel feasible way to build high-performance catalysts with low Co leaching and low cost for the outstanding removal efficiency of MNZ.