为期3天的北京石墨烯论坛2025（BGF2025）近期圆满闭幕。论坛吸引了来自国内外高校、科研机构、企业等相关单位的千余位代表以及全国多地的政府领导、产业界人士共同参与。
作为BGF的重要组成部分， 青年科学家分论坛旨在汇聚青年科学家力量，分享当前石墨烯领域最新科研成果，促进产学研深度融合，加快科技成果转化。现将嘉宾报告的核心内容摘录如下，以飨读者。
Shubin Yang
题目：Scalable Production of MXene and Its Application in Lithium Batteries
报告介绍了一种通过拓扑转变法将非范德华固体逐步转化为二维范德华材料的新策略。该方法突破了传统制备技术单层比例低、产量小的局限，阐明了其热力学控制机制，实现了单层比例高达91%的二维材料的大规模制备。基于此类超薄二维材料独特的柔韧性及可调功能基团等特性，团队设计制备了一系列复合材料，并已将其应用于锂离子电池、锂金属电池等电化学储能装置中。
Lei Liu
题目：Two-Dimensional Amorphous Materials
报告介绍了二维无定形碳的可控合成及其结构-性能关系研究。通过以环状芳香分子为前驱体、调控金属衬底温度，成功制备出具有不同无序度的样品。研究利用电子衍射与扫描透射电镜揭示了其原子结构，并成功将微观原子结构与宏观电导率相关联，绘制了结构-电导率相图，揭示了无序性对性能影响的复杂机制，为精确建立无定形材料构效关系提供了重要实例，推动了二维及无定形材料的研究与应用。
Yi Huang
题目：Graphene Based High Performance Electromagnetic Functional Materials
报告介绍了基于石墨烯的高性能电磁功能材料的研究进展。通过精准调控碳基材料的电磁参数，成功在微波与太赫兹频段实现了超宽带、高效的电磁波吸收性能。研究还构建了具有开/关可切换智能吸波特性的石墨烯基复合材料，其优异的智能电磁响应特性为未来新型电磁功能材料的开发与应用开辟了新的前景。
Huhu Cheng
题目：Graphene-based Thermal Photonic Management for Sustainable Human Habitat
报告介绍了基于石墨烯的热光子管理技术在构建人居可持续发展方面的研究。研究聚焦于优化能量转换路径与减少传输损耗，开发了石墨烯基黑体吸收器和光谱选择性吸收器。这些材料能够实现对能量使用的合理高效管理，并为舒适热环境营造、电力生产与供水等支撑人类生活的基础资源问题提供创新解决方案。
Jincan Zhang
题目：Synthesis and Applications of High-quality Graphene Films
报告介绍了高品质石墨烯薄膜的合成与应用研究。重点阐述了在化学气相沉积生长、批量制备及转移应用方面的关键进展：揭示了生长过程中的内在污染问题并提出了超净制备策略；实现了大尺寸单晶石墨烯的快速合成；开发了无聚合物清洁转移技术，成功应用于液相透射电镜原位研究和生物冷冻电镜成像；通过实验证实了石墨烯的本征亲水性，解决了长期存在的润湿性争议。这些系统性工作有力推动了石墨烯制备科学的发展，为其实际应用奠定了坚实基础。
Lianshan Li
题目：从限域纳米流体到到分子/离子分离
报告介绍了基于筑网化学策略孔道结构高度可控的分离功能膜材料。通过设计高孔密度模型，揭示了限域空间中的反常传质行为与孔-孔耦合等新效应。利用埃尺度刚性孔道实现了高效的孔流传质，在有机纳滤、共沸物分离及离子筛分等应用中取得了突破，在纳米流体传质理论和精细膜分离材料设计方面形成了宏观与微观相结合、传质理论与分离应用相互促进的研究思路。
Jun Yin
题目：Unlocking the Deeper Impact of Interfaces
报告阐述了界面效应在亚表面及体区中的深远影响。研究发现范德华力可渗透至亚表面区域并展现多体性质，石墨/氮化硼界面的摩尔势不仅能调控表面态，还可重构体电子态，由此观测到分形2.5维量子霍尔效应，突破了该现象仅存在于二维体系的传统认知。研究还揭示了固液界面离子动态分布可驱动能量转换过程，为利用水-固相互作用产生的能量开辟了新的途径。
Sheng Hu
题目：Ion transport at Nano- and Atomic-Scale Channels
报告阐述了纳米与原子尺度通道中离子输运的特性。研究采用范德华异质结构构建尺寸精确至原子极限的二维毛细管模型，发现在埃级别约束下，离子输运受尺寸不相容效应显著影响。报告还探讨了离子-通道壁相互作用机制，包括表面化学基团调控的电荷效应及沿壁快速扩散现象，深化了对极限尺度下离子传输行为的理解。
Zhujun Wang
题目：Three-Dimensional Decoding of Graphene-Induced Copper Surface Reconstructions
报告介绍了一种基于二维扫描电镜图像实现石墨烯诱导铜表面重构三维解码的方法。通过集成多模态显微镜精确校准区域轴与台阶方向，建立了从二维对比到三维表面几何的”尺寸提升”框架，结合机器学习辅助表面能计算，揭示了重构过程的取向选择与能量驱动机制。该研究为复杂表面结构的真实空间重建提供了一种通用纳米技术方法，建立了理解晶体形态的新范式。
Can Liu
题目：Precise Fabrication of 2D Stacked Crystals
报告介绍了二维堆叠晶体的精确制造研究。通过界面单体供应策略实现了高质量过渡金属二硫族化合物晶圆的一般合成，并成功将半导体晶圆尺寸扩大至12英寸。在少层结构方面，利用多界面耦合实现了扭曲双层石墨烯等定制生长；对于厚层晶体，提出界面外延新策略，实现了层数与堆叠结构可控的厚层二维单晶合成。这些工作为后摩尔时代电子学与光子学的发展提供了重要的材料基础。
Zhili Hu
题目：Mechanics and the Growth Morphology of Nanomaterials
报告介绍了纳米材料生长形态的形成机制及其对性能的影响。研究通过相场模拟和蒙特卡罗方法，揭示了平面与曲面上蝴蝶形、星形等多种复杂形态的生长规律。核心发现表明，力学与化学过程的耦合在纳米形态生成中起着关键作用，这为理解纳米材料结构-性能关系及可控生长提供了新的理论视角。
Peng Gao
题目：Measuring Interface Thermal Resistance via Electron Microscope
报告介绍了利用电子显微镜测量界面热阻的方法。通过构建单向热流并分析电子能量损失/增益信号，实现界面声子输运动力学的亚纳米分辨探测，从而精确测定界面热阻。该方法揭示了界面处声子的非平衡状态与传输行为，为理解界面声子模式对热传输的影响提供了关键见解，为纳米尺度热管理研究提供了有力工具。
Kaige Zhou
题目：Ultrafast and Selective lon Transport via Two-dimensional Confined Nanocapillary
报告介绍了利用二维纳米限域通道实现超快、高选择性离子传输的研究。通过设计层间冰相、调控氢键网络及配体，实现了从氢氧化物到锂离子等多种单价离子的高效快速传输。这些突破为开发下一代低能耗电化学工艺（如绿色制氢与锂回收）提供了关键技术支撑，对推动净零排放目标的实现具有重要意义。
Bo Zhang
题目：Chemistry-Informed Deep Learning Model for Asymmetric Hydrogenation Reactions
报告介绍了一个名为ChemAHNet的深度学习框架，用于预测烯烃不对称氢化反应的对映选择性。该模型基于三方图神经网络，通过捕捉配体-底物-金属组合间的复杂构效关系，直接从反应SMILES中学习化学信息，实现了对立体选择性和绝对构型的精准预测。在9479个反应数据集上表现出超越通用模型的先进性能，其可解释性分析进一步揭示了模型捕获的化学直觉，为不对称催化反应的高效预测与优化提供了新工具。
Jing Zhong
题目：Graphene (Oxide) for Interfacial Engineering of Concrete: Toward Enhanced Strength, Intelligence, and Energy Storage
报告介绍了石墨烯（氧化物）在混凝土界面工程中的应用研究。通过开发骨料氧化石墨烯涂层技术，实现了混凝土最薄弱环节——界面过渡区的结构致密化，显著提升了材料的力学性能。在此基础上发展的石墨烯涂层骨料技术，成功构建了三维导电网络，赋予混凝土优异的压阻传感特性。该纳米界面工程策略为发展高强度、智能化及多功能的先进混凝土材料开辟了新途径。
Haobin Zhang
题目：Ultralight Polymer Composites for Electromagnetic Protection
报告介绍了一种基于乳化油墨的3D打印技术，用于制备超轻聚合物复合材料。该技术通过油水两相间静电作用形成界面活性剂，实现了二维纳米材料在超低浓度下的直写打印，并获得具有凝胶流变特性的油墨。所制备的多孔结构兼具优异导电性、卓越电磁屏蔽性能及与空气相当的隔热能力，为电磁防护材料的开发提供了新方法。
Yingjun Liu
题目：Reliable Thermal Conductivity Measurement for Graphitic Films
报告介绍了一种基于改进稳态电加热法的高精度导热系数测试方法。该方法通过精确校准热辐射与热对流导致的能量损失，优化样品尺寸与温升控制，结合合理的设备设计与数据处理流程，成功将石墨质薄膜材料导热系数的测量误差控制在3.0%以内，不确定度降至0.5%。该方案具有响应快速、重复性好的优点，为高导热材料的精准评估与热管理应用提供了可靠的技术支撑。
Jiangtao Wang
题目：Electrostatic Repulsion Enabled Advanced Transfer for Integration of Van der Waals Materials
报告介绍了一种基于静电斥力原理的范德华材料先进转移技术。该技术无需刻蚀步骤，具备高产量、高速率、低成本及晶圆级规模等优势，同时保证了材料完整性与界面清洁度。基于此技术制备的二维场效应晶体管实现了优异的器件性能，与铋电极结合后更在1V偏压下获得超高导通电流。该转移方法为范德华材料电子器件的制造与未来三维集成提供了切实可行的解决方案。
Bing Deng
题目：Flash Joule Heating for Synthesis, Upcycling and Remediation
报告介绍了闪蒸焦耳加热技术作为一种高效、节能的电热方法，在材料合成、资源回收与环境修复中的应用。该技术通过脉冲电流实现瞬时超高温，能高效合成碳材料与亚稳无机物，并实现电子废物资源化及全氟烷基物降解。其快速加热与极高的能量效率显著降低了能耗与碳排放，生命周期评估证实其兼具经济性与环保优势，为高能耗工业过程的绿色替代提供了新途径。
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