The layered two-dimensional (2D) materials, e.g., the well-known graphene, transition metal dichalcogenides, and topological insulators, have attracted great interest of researchers from fundamental research as well as industries owing to their intriguing properties in a number of aspects. In practical applications, the efficient modification of the features of 2D materials is compelling and essential to achieve desired functionalities. Ion implantation has been successfully applied to synthesize graphene. The most exotic advantage of ion beam technology is that it offers distinct options of energetic beams, which has recently shown the unique capability to modify and tailor the properties of versatile 2D materials. To name a few, the energetic ion beams could implement the surface morphology or layer-to-layer structural engineering of 2D materials. At the microcosmic level, the introduction of ion beam induced defects and intentional doping of specific ions are the basis of tailoring properties of 2D materials. By manipulating the parameters of ion beams (energies, species, fluences, incident angles, etc.), the modified 2D materials may possess novel properties, which are unprecedented in pristine ones. Promising applications based on these 2D materials with ion beam tailored features have been realized in a broad range of fields. In this work, we systematically review the latest research progress on the deployed techniques and property modifications of graphene and other 2D materials under the treatment of various ion beams. A few selected applications are presented to indicate the practical potentials of ion beam modified 2D materials in distinct areas. Perspectives on future developments are also provided by focusing on several promising topics.

Al x CoCrFeNi high-entropy alloys were prepared using a spark plasma sintering technique combined with aerosol powder and water vapour corrosion was carried out on the sintered sample by means of an independently built steam reaction device.

ABSTRACT Food packaging plays a crucial role in product storage, transportation and distribution. This study is dedicated to the development of high barrier blends for food packaging through the melt blending of polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene 2,6‐naphthalate (PEN). The blends underwent comprehensive characterization involving chromaticity analysis, DSC, FTIR and XRD. Results indicated that the blend comprising 30 wt% PEN and 70 wt% PET exhibited superior structural properties, making it suitable for the production of beverage packing bottles. To evaluate the bottle properties, SEM, AFM, TG analysis and permeability testing were conducted. Comparatively, the barriers to O 2 , CO 2 , and water vapour of PEN/PET bottles were 3.52‐fold, 7.36‐fold and 2.25‐fold higher than PET bottles, and the mechanical properties and UV blocking properties have also improved. The PEN/PET bottles exhibited good thermal stability, with thermal shrinkage temperature and initial decomposition temperature at 87.5°C and 254°C, significantly higher than PET bottles ( p < 0.05). Interestingly, the thermal shrinkage rate of PEN/PET bottles was measured at 87.5%, notably lower than that of PET bottles at 90.9%, indicating that PEN/PET bottles had good thermal stability. Additionally, beverage stored in PEN/PET bottles demonstrated lower dissolved oxygen content, suggesting promising applications for PEN/PET bottles in beverage packaging.

We report on the generation of ultrafast spin currents through femtosecond laser excitation of epitaxial bilayer thin films comprising $\ensuremath{\alpha}\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{Fe}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}$ (an insulating antiferromagnet) and Pt (a heavy metal). The epitaxial thin films of $\ensuremath{\alpha}\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{Fe}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}$ were simultaneously grown in three distinct orientations, namely, R, A, and C planes, employing pulsed laser deposition. By using the R plane $\ensuremath{\alpha}\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{Fe}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}$, we demonstrate a substantial enhancement of the THz signal, nearly one order of magnitude greater compared to the A and C planes $\ensuremath{\alpha}\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{Fe}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}/\mathrm{Pt}$. We perform a detailed investigation into the sample azimuthal and laser polarization dependence of the THz emission. Our investigations establish that the sample azimuthal dependence of THz emission in the $\ensuremath{\alpha}\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{Fe}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}/\mathrm{Pt}$ system is linked to the spin domain distribution as well as the crystalline symmetry of the orientation of $\ensuremath{\alpha}\text{\ensuremath{-}}{\mathrm{Fe}}_{2}{\mathrm{O}}_{3}$. These results contribute significantly to understanding the ultrafast dynamics of spin currents in antiferromagnets.

The fabrication of patterned two-dimensional (2D) materials exhibits significant potential for advancing their electronic and optoelectronic applications. In this Letter, we demonstrate a rapid and scalable method for creating nanoscale periodic molybdenum ditelluride (MoTe2) nanostructures and mixed-dimensional heterostructures over a large area using direct femtosecond laser irradiation. Under intense femtosecond laser pulses, periodic energy deposition occurs in layered MoTe2 and subsequently induces the formation of MoTe2 periodic nanostructures. In addition, femtosecond laser ablation at a high repetition rate (1 MHz) results in the formation of numerous crystalline Te nanoparticles scattered on the surface of MoTe2 layers, creating mixed-dimensional Te/MoTe2 heterostructures. Notably, the fabrication of MoTe2 periodic nanostructures and mixed-dimensional heterostructures is driven by a self-assembled process. This technique enables the production of centimeter-scale MoTe2 periodic nanostructures and nanocomposites within 5 min, offering a cost-effective, lithography-free approach for fabricating periodically nanostructured 2D materials in large areas for practical applications in electronics, optoelectronics, catalysis, and sensing.

Glomus tumor is a rare neoplasm, typically found in superficial soft tissues and extremities, particularly in the subungual region. However, it can also occasionally affect deep soft tissue or viscera, such as the bladder, albeit infrequently. Our patient was a 51-year-old man presenting with recurrent hematuria of unknown etiology, accompanied by a blood clot that resolved spontaneously after 1 day. Abdominal computed tomography revealed multiple calculi in the right kidney, whereas cystoscopy showed mucosal edema on the left side of the bladder. A magnetic resonance image of the bladder identified an ovoid mass on the left side, measuring approximately 3.1 cm × 2.7 cm × 2.1 cm. This mass demonstrated a slightly increased signal intensity on T2-weighted images and an intermediate signal intensity on T1-weighted images. These findings suggested a malignant tumor in the urinary bladder with a nonfunctional right kidney. The patient underwent laparoscopic surgery to remove the right kidney and part of the bladder. Histologically, the tumor primarily consisted of round cells and abundant eosinophilic or pale cytoplasm. Immunohistochemical staining demonstrated diffuse positivity for smooth muscle actin and vimentin, and focal positivity for synaptophysin. The final pathological diagnosis was a bladder glomus tumor. At 15 months after resection, the patient was in good health with no recurrence or metastasis. The clinical manifestations and imaging features of bladder glomus tumors can pose diagnostic challenges for urologists. Therefore, it is imperative to consider this tumor in the differential diagnosis of bladder tumors and to enhance the understanding among urologists and pathologists regarding this entity.

In order to reduce the cost and improve the ability of photocatalytic hydrogen production of ZnCdS catalyst, the SiO2 aerogel/ZnCdS catalyst was prepared by microwave method using SiO2 aerogel as carrier, and their morphology and structure were studied by x-ray diffraction (XRD), electron microscopy, ultraviolet spectroscopy, fluorescence spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and the effect of SiO2 aerogel content on the catalytic performance of ZnCdS was investigated. The experimental results show that the photocatalytic H2 production of ZnCdS catalyst was increased by SiO2 aerogel. When the content of SiO2 aerogel is 5 %, SiO2/ZnCdS exhibits the best photocatalytic hydrogen production ability. The hydrogen production rate reaches 4032.6 μmol·g−1·h−1, which is as 2.4 times as that of pure ZnCdS. The enhancement reason is that the SiO2 aerogel reduce the recombination rate of photo-generated electron-hole pairs.

Niobium oxide dichloride (NbOCl2), a van der Waals crystal, exhibits exceptional second-harmonic generation (SHG) with high conversion efficiency, making it a promising candidate for on-chip quantum light sources, photon modulators, and sensors. To increase its suitability for integrated photonic systems, it is crucial to explore strategies for further improving optical nonlinear conversion efficiency. In this article, dielectric metasurfaces are employed to enhance SHG from patterned NbOCl2 nanodisks. By precisely tuning their geometric parameters to achieve optical resonance near the excitation wavelength, a remarkable 25-fold enhancement in second-harmonic emission at 400 nm is achieved in nanodisks compared to the unpatterned thin film. The strong field enhancement within the NbOCl2 nanodisks at nanophotonic resonances contributes to the observed increase in SHG. This work offers an effective strategy for boosting SHG in van der Waals NbOCl2 thin films, paving the way for the development of efficient nonlinear optical components in integrated nanophotonics.