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在本研究中，我们注意到石墨烯的成核密度和晶粒尺寸受到各种大气条件的显著影响，包括Ar流量、H2/CH4比值和气压。特别是H2/CH4比值较高时，受H2等离子体的影响，成核密度明显降低，晶粒尺寸增大。此外，我们通过测量活化能，研究了不同压力下石墨烯的成核密度、晶粒尺寸和生长速率的能量，证明了低压力、高生长温度可以生长出低形核、大晶粒尺寸的石墨烯。

澳大利亚南昆士兰大学王浩教授团队与中国科学技术大学余彬研究员合作，利用了水溶性多氨基小分子HCPA改性氧化石墨烯(GO)纳米片，得到了综合性能优异的氧化石墨烯基智能火灾预警/防火材料(GO/HCPA)。基于“一石三鸟”的设计思路，HCPA在GO网络中扮演三重角色(交联剂、阻燃剂和还原剂)。制备得到的GO/HCPA薄膜网络的力学性能显著提高，相比于纯的GO薄膜，优化后的复合薄膜的拉伸强度和韧性分别提高了~2.3倍和~5.7倍。更重要的是，基于P/N掺杂以及对GO网络的促进热还原作用，GO/HCPA展示了优异的高温耐受性(~1200 ℃火焰进攻60 s后，结构仍保持完整)、超快的火灾预警响应时间(~0.6 s)和超长持续预警时间(>600 s)，综合性能明显优于已报道的大多数GO-FAS材料。此外，基于GO/HCPA网络构筑具有高界面粘附性和疏水功能的防火涂层能够极大提升硬质聚氨酯泡沫的阻燃性能，制备得到的阻燃泡沫的热释放速率峰值(pHRR)可降低约60%，极限氧指数(LOI)可达36.5%，展示了在火安全领域良好的应用前景。该工作为设计和制备理想的FAS材料和防火涂层提供了新的思路。

该研究基于电化学沉积-传热耦合模型研究了锂枝晶周围产热速率演化及其与局部枝晶生长之间的关系。局部快速电化学沉积极易造成热量的积累并产生温度热点，这导致随后的锂枝晶快速生长，并反过来形成更严重的热点问题。在隔膜表面引入高导热石墨烯层作为原位热扩散媒介可有效消除温度热点，化解枝晶快速恶化的潜在风险，并获得较为均匀的锂沉积形貌和稳定高效的电化学性能。本研究为深入了解研究锂枝晶的生长演变提供了独特的热力学视角，为有效保护锂金属负极并促进锂金属二次电池的实际应用铺平了道路。

这项工作利用PECVD直接在商用铝箔上生长富缺陷石墨烯修饰层，制造稳定的负极集流体用于无负极钾金属电池。石墨烯修饰层的缺陷赋予了较高的表面能，确保了高度光滑和有序的钾金属沉积/剥离过程。石墨烯修饰层通过与天然氧化物层的化学键与衬底紧密附着，提高了改性层的长期耐久性。因此，无预钾镀层的Al@G半电池可以在4.0 mA cm-2的电流密度下工作，且循环容量可达到4.0 mAh cm-2。在0.5 mA cm-2的电流密度下，循环寿命长达1000小时。在0.1-2.0 mA cm-2的电流周期性波动中稳定循环750小时。最后，将Al@G作为负极集流体，构建了新型无负极钾金属电池。该研究的结果为合理设计负极集流体上的修饰层，以实现先进的无负极钾金属电池提供了见解。

基于此，北京化工大学宋怀河教授与新疆大学张苏副教授联合提出了一种内部支撑策略，以使用石墨烯量子点 (GQD) 作为兼容框架来制备具有改进表面积的 MOF 衍生碳。具有丰富羧基（-COOH）和刚性结构的GQDs可以通过与[Zn4O] 6+配位，均匀引入的 GQDs 有效地避免了热解过程中的结构坍塌和孔隙收缩，使衍生的多孔碳 (GMPC-0.35) 比传统多孔碳 (GMPC-0.35) 具有更高的比表面积和中孔体积。此外，GMPC-0.35 在 1 A g -1 时具有 200 F g -1 的高比电容，在100 A g -1时具有53% 的良好电容保持率作为超级电容器的电极材料，其高于大多数报道的 MOF-5 衍生碳。