为期3天的北京石墨烯论坛2026（BGF2026）近期圆满闭幕。论坛吸引了来自国内外高校、科研机构、企业等相关单位的近千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，纳米化学分论坛由唐智勇院士、张华教授作为召集人，邀请海内外专家学者共聚一堂，共同分享和探讨纳米化学领域的最新研究成果和技术进展。现将嘉宾报告的核心内容摘录如下，以飨读者。
Qichun Zhang
题目：Covalent Organic Frameworks as Promising Platforms for Energy-related Applications
自Yaghi等人于2005年首次报道共价有机框架（COFs）以来，COFs在基础研究（合成、性质、理论模拟等）和潜在应用（气体吸附/分离、催化、能源器件、传感、成像等）方面引发了广泛研究兴趣。报告围绕团队在COFs设计合成与能源相关应用方面的系列成果，重点介绍其在新型COFs制备及能源、光电器件领域的最新研究进展。
Shuang Zhang
题目：Cavity-Induced Nonlinear Landau Fan in Graphene
报告介绍了石墨烯在太赫兹谐振腔中，真空光场如何改变其朗道能级与量子输运行为。报告指出，与太赫兹腔真空场的超强耦合能够深刻地改变石墨烯在垂直磁场中的响应，将原本线性的朗道扇形图转变为明显的非线性图谱。在理论上，团队将这种朗道能级简并度的有效压缩归因于虚拟腔光子介导的带内与带间跃迁。这些结果确立了“真空场工程”作为一种无需光照即可调控狄拉克材料核心量子参数的强大机制，并为在高度可调的原子级薄二维体系中开展腔量子电动力学（Cavity QED）研究开辟了道路。
Yongqing Cai
题目：First-Principles Study of Phase Stability in Two-Dimensional Chalcogenides Compound
报告围绕MoTe₂与CrTe₂体系中的相结构、量子限域、电声耦合及相工程展开。首先介绍1T′-2H MoTe₂共面异相结构，指出量子限域效应使1T′-MoTe₂中的导电载流子形成Kubo能隙。随后讨论半金属单层1T′-Td MoTe₂中的电子-声子耦合，说明其费米能级附近存在嵌套能带结构，使电子掺杂对电声耦合高度敏感，并通过对声学声子电声耦合的调制解释实验观察到的超导性。最后报道自插层CrTe₂中的相工程，揭示Cr在稳定自插层CrTe₂同素异形体中的电子作用机制。
Boyang Mao
题目：Approaches to Make Layered Materials Beyond the Lab Benches
报告阐述了推动层状材料走出实验室、走向实际应用的方法，包括大规模石墨烯制备方法（可达吨级）、二维硫族化物和二维金属有机框架（MOFs）的剥离技术及其在碳捕集与封存（CCS）中的应用，以及英寸级层状单晶的合成（包括镧系氯氧化物）；介绍了为将CVD生长的二维材料集成到晶圆上而开发的自动化转移系统；并讨论了目前石墨烯组装薄膜（尺寸达数十米）及其在柔性电子、电磁干扰（EMI）屏蔽和航空航天应用中的潜力。
Jing Yu
题目：Phase separation mediated self-assembly of bioinspired peptides
报告简要介绍团队在仿生功能自组装肽领域的研究。仿贻贝湿黏附方面，贻贝足蛋白经液-液相分离/共溶体实现水下黏附；GK-16在海水中形成共溶体，Dopa和Gly介导的氢键是关键，调节pH和盐浓度可调控电荷作用与氢键强度，从而改变共溶体性质。昆虫表皮蛋白启发方面，多肽经一步水/丙酮溶剂交换形成中空纳米胶囊，浓度梯度驱动局部聚集；肽对特定溶剂浓度的亲和性是组装核心，水/丙酮互扩散形成梯度界面触发定位组装。该梯度介导策略为简化肽纳米胶囊药物递送提供新路径。
Yury Illarionov
题目：Modern approach to the reliability analysis of beyond-Si FETs
报告介绍了后硅电子学中二维及薄膜场效应晶体管可靠性分析的研究，提出后硅FET可靠性分析的现代方法：先评估传统方法局限，再建立基于全面时间相关迟滞映射和物理建模的先进框架，并指出即使常规电荷俘获被缓解，栅绝缘体可动电荷仍带来可靠性挑战和隐藏存储机遇，为下一代后硅电子学快速商业化提供严格基线。
Shenlong Zhao
题目：Design and Scalable Synthesis of MOF Based Electrocatalysts
报告阐述了开发高效低成本催化剂对能源技术和化学品生产的重要性。过渡金属有机/无机碳材料因高比表面积和可调结构而具前景，但受导电性差和活性位点可及性限制。为此团队发展配位微环境工程策略，调控活性位点几何与电子结构，提升催化活性和选择性；基于电荷转移原理建立界面电荷分布催化体系，实现高效能源相关催化转化。结合操作态光谱与理论计算，在原子层面揭示活性起源、构效关系及性能提升机制。该进展有望替代贵金属催化剂，还能在关键电催化过程中降低能耗，进一步提高选择性和稳定性。
Jingyi Chen
题目：Science Bulletin: A Global Window for Cutting-edge Science
报告介绍了《Science Bulletin》的概况：该刊由中国科学院主管、中科院与自然科学基金委共同主办，是发表自然科学与高技术领域高水平同行评审研究的半月刊国际期刊，按原创性、科学意义和广泛兴趣评估稿件。报告涵盖其历史发展、论文类型和稿件处理流程等，并指出该刊影响因子20.7、多学科期刊全球第6，已成为前沿科研领先平台和展示全球创新发现的重要窗口。
Xun Wang
题目：Sub-1nm Materials Chemistry
亚纳米材料特征尺寸约1 nm，具类聚合物性质和高表面原子比，可稳定非常规相、不互溶合金及高熵材料，并诱导结构手性、增强催化储能。报告重点总结了其合成、类聚合物性质、结构手性及能源转换与存储催化性能，认为功能亚纳米材料有望融合无机材料与聚合物边界，推动原子级精确制造。
Shaojun Guo
题目：Photocatalytic Materials Innovation for Energy and Environment
全球能源转型与环境修复亟需高效光催化材料，但传统材料存在光腐蚀、选择性低、载流子复合严重等瓶颈。报告介绍了其团队近期在光催化材料设计与机制方面的创新，聚焦三大核心应用：光催化制氢、光催化H₂O₂合成和光催化铀提取。这些工作展示了统一能源转换与环境修复的多功能光催化剂创新分子平台，所开发光催化剂具优异活性、选择性和稳定性，为太阳能驱动光催化剂在可持续能源生产与环境修复中的实际应用铺平道路。
Yongtao Shen
题目：Chiral Graphene Roll: Fabrication, Relationship Between Spatiotemporal Inversion Symmetry Breaking and Chiral-Induced Spin Selectivity
报告介绍由无手性二维材料制备手性卷形超结构，兼具手性与二维材料优良特性，可引发自旋极化“突变”，用于室温低功耗自旋电子器件；但制备限制使相关光学活性和手性电子特性研究有限。以石墨烯为例制备手性角可调石墨烯卷，左/右手性材料具光学活性和优异自旋选择性，室温自旋极化率P值高于90%；并与其他手性碳材料及手性石墨烯超结构对比，发现石墨烯卷具独特时空反演对称性破缺，对手性诱导电子自旋选择性理论具重要意义，方法可扩展至其他二维材料卷形手性超结构。
Feifei Cao
题目：Biomass electrochemical energy storage materials
报告介绍了微生物化学源调控策略在生物碳微观结构定制方面的研究。该策略揭示了微生物通过酶促生化反应分解植物生物质前驱体并精确构建孔结构的机制，实现了高性能生物碳电极的精确制备。具体包括：开发低碱活化辅助真菌解聚草本生物质制备多级多孔碳的简便通用方法，所得多级多孔生物碳可作为高容量复合电极的优异支架；建立基于细菌解聚木质生物质合成富闭孔结构硬碳的新方法，表现出优异储钠性能。
Zhenxin Zhao
题目：Applications of Carbon Materials in Energy Conversion and Storage
报告阐释了碳材料因高电导率、化学稳定性和低体积膨胀在现代能源技术中的重要性，并概述课题组在电催化、燃料电池和离子电池用碳材料方面的进展。质子交换膜燃料电池中，ZIF衍生Fe-N-C具多级孔和高石墨化度，MnOₓ引入可改变Fe中心电子密度、促进高活性Fe-Nₓ位点形成；Pt基催化中N/P共配位Pt位点通过P与N相互作用间接调控Pt电子密度，加速反应动力学。水系电池中，碳布负载CoS₂纳米线阵列具稳定三维导电结构，抑制体积变化；FeS₂@碳纳米纤维的微孔/介孔结构促进电子转移和电解液润湿，碳基体增强导电性、缓冲体积膨胀并提供结构稳定性。报告认为合理碳工程为耐久低成本能源转换与存储提供通用途径。
Qiyuan He
题目：Microelectrocatalytic Investigation of 2D Crystals
芯片式电催化微器件（OCEM）是研究微观纳米催化剂的新兴微电化学平台，具精确测量和传统方法难及的独特视角，适应性强，可用于性能测量、活性位点识别、原位输运、场效应调控及原位表征。报告介绍OCEM平台及发展，展示其开发新型电催化剂、探索催化机制的能力；利用高空间分辨率在单个纳米片水平研究二维单晶电催化剂及异质结构，揭示固-电解质界面独特电荷输运与转移机制，如活性位点富集、表面重构、相变、离子插层和电化学量子隧穿，并展示二维晶体合成与芯片电化学的适应性。
Jingjie Ge
题目：Spin Engineering of Nanocatalysts for Water Electrolysis
报告介绍了团队通过自旋工程调控过渡金属基催化剂、聚焦自旋极化析氧反应的研究。团队设计Fe₃O₄@Ni(OH)₂铁磁–反铁磁核壳催化剂，发现磁畴结构是关键：单磁畴核无需外磁场即可实现自旋选择性电子传输，且减小至单磁畴可获得与磁化多磁畴相当的活性提升，表明自旋极化促进OER不依赖外磁场。模型催化剂揭示自旋极化OER优先发生在相互连接活性位点，经相邻配体氧直接耦合的分子间机制进行，晶格氧促进耦合，为高效无外磁场自旋极化OER提供设计原则。
Ye Chen
题目：Wet Chemical Lattice Engineering of Metal Nanocrystals for Enhanced Catalysis
报告介绍了利用湿化学方法对金属纳米催化剂进行晶面精确晶格工程的最新进展，及其在电催化和多相催化中增强的性能。报告介绍晶格“加法”和“减法”两种湿法晶格工程策略，举例说明非常规晶相及其对活性、选择性和稳定性的影响，指出这些结果建立了金属纳米材料晶面精确晶格设计的新湿化学路线，使系统探索晶格结构与晶相如何决定催化性能成为可能，并展望合理纳米催化剂设计与未来研究方向。
本文来自北京石墨烯研究院，本文观点不代表石墨烯网立场，转载请联系原作者。
