固体的自由电子在固液界面动力学中具有重要作用。液体引起电子极化，并在流动时驱动电流；而电子激发又参与了流体动力学摩擦。然而，固液相互作用的研究仍相对缺乏。在这里，马克斯·普朗克聚合物研究所Nikita Kavokine使用超快光谱研究了液体-石墨烯界面上的能量转移。

本文要点：

1) 石墨烯电子被激发脉冲瞬间加热，然后用太赫兹脉冲监测电子温度的时间演变。作者发现，水加速了石墨烯电子的冷却，而其他极性液体在很大程度上不影响冷却动力学。

2) 固体-液体热传递的量子理论通过石墨烯表面等离子体模式和水力循环-水电荷波动（特别是水振动模式）之间的共振来解释水的特定冷却增强，从而实现有效的能量传递。该结果为固液相互作用提供了直接的实验证据，并从理论解释了量子摩擦机制。作者进一步揭示了水-石墨烯界面的热边界电导，并提出了提高石墨烯基纳米结构热导率的策略。

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Xiaoqing Yu et.al Electron cooling in graphene enhanced by plasmon–hydron resonance Nature Nanotechnology 2023

DOI: 10.1038/s41565-023-01421-3

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01421-3