科研进展

研究人员开发了一种激光辅助的layer-by-layer共价生长方法来制备高结晶石墨烯宏观体，分子动力学模拟从理论上揭示了其共价生长机制。共价生长法使得材料具有连续的晶体结构，与非共价组装相比，其跨层电导率实现了100倍的提高。该材料有助于解决石墨烯规模化应用面临的层状堆垛、晶体质量调控、离子输运通道、体积效应等问题，为石墨烯的储能电极应用奠定了基础。

该方法的特点是对铜晶圆表面进行均匀氧化，并旋涂聚双酚A碳酸脂（PC)以及聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)作为转移媒介将石墨烯与铜晶圆机械“干法”分离，之后采用高分子共混策略实现石墨烯与目标衬底的无损动态辊压贴合，并在转移媒介中再混合低玻璃化转变温度的聚碳酸亚丙酯（PPC）促进石墨烯与目标衬底的共形接触，最终利用有机溶剂去除高分子转移媒介。

山东大学韩琳教授课题组报道了一种用于抗生素高灵敏检测的超净石墨烯场效应晶体管传感平台，并对标品、类实际样本、渤海湾实际样本进行检测分析，探索了CRCT新型转移工艺及适配体传感模型

北京大学化学与分子工程学院教授、北京石墨烯研究院副院长彭海琳当选2022年度中国化学会会士。

研究显示，石墨烯和GO的增强临界长度分别约为500nm和300nm。GO中杨氏模量的降低可导致复合材料杨氏模量的增强要小得多。模拟表明，薄片应对齐并呈平面，以获得最佳加固效果，而薄片起伏则会大大削弱材料性能的提升效果。

在此结构中，石墨炔起到吸附层的作用，通过d -π和π -π相互作用对目标物表现出很强的亲和力，同时石墨烯起到导电层的作用，解决了石墨炔导电性差的问题，实现了Cd2+, Pb2+, nitrobenzene和4-nitrophenol的检测。

本工作从碳源选择和石墨烯生长基元步骤设计出发，总结了乙炔（C2H2）和CH4前驱体生长石墨烯的行为和规律：与CH4碳源不同，C2H2碳源裂解后优先在铜箔上游沉积石墨烯，且表现出明显的生长速率优势。

提取了不同层级影响力学性能衰减的关键特征结构，即缺陷单层、堆垛多层、聚集体网络结构，构建了石墨烯聚集体多层级力学模型。揭示了石墨烯聚集体多尺度力学性能衰减机理，包括单层缺陷敏感、多层面内-层间载荷传递、聚集体微结构非均匀。