科研进展

他从传统能源面临的发展瓶颈，新能源研究与应用的方兴未艾及我国的“双碳战略”开篇，从他的研究背景、石墨烯构建超薄锂金属负极、石墨烯组装调控电极扩散及铝-石墨烯电池材料设计等方面娓娓道来，为大家做了一场非常精彩报告，可见陈教授的专业水平与研究功底。

作为一种新型三维石墨烯，Gii™ 的特性使其成为在 PIDA 技术中整合硼酸受体和氧化还原活性分子（如 NHG）的绝佳平台。NHG 会在 Gii-Sens™ 电极上自发形成聚合物，使传感器成为固态，无需使用溶液型氧化还原介质。与现有的传感材料相比，Gii-Sens™ 的高表面积可将灵敏度和再现性提高 10 倍以上，其性能始终优于贵金属替代品。

苦尽甘来。2019年9月，陈辉作为第一作者的一项研究成果发表于《科学》，并迅速“出圈”。他们在国际上首次实现了原子级精准控制、可按需定制的石墨烯折叠，这是目前世界上尺寸最小的“石墨烯折纸”。

在此研究中，设计的功能化石墨烯纳米片实现了缺陷去除和晶体稳定两方面的功能。该石墨烯纳米片的处理不仅使钙钛矿薄膜更加均匀，而且减少了非辐射复合中心。瞬态表面光电压测量研究了纳米片引起的载流子动力学，揭示了钙钛矿薄膜中的电荷分离机制：促进钙钛矿/电子传输材料界面中的电子提取，并诱导了更顺畅的空穴传输。

研究团队设计了一种硅基双联复合光栅结构，利用复合光栅结构支撑的环形偶极子连续域束缚态，在不破坏结构对称性的情况下通过调节双联光栅之间的间隙，实现了单层石墨烯的完美吸收。与传统的单个单元光栅或圆孔/圆柱阵列设计不同，该设计中结构随着光栅间隙距离的变化，始终表现出非常稳定的波长峰位。

泡芙状石墨烯载体由于具有独特的皱褶和球状形貌，具有较大的比表面积和多尺度的孔结构，有利于FePc的高密度负载、活性位点的暴露和催化过程中传质效率的提高。

受水和气体在石墨烯表面和碳纳米管内滑移行为的启发，石墨烯表面的水的滑移行为有利于气体扩散层中水的排出，从而有望减少水淹现象的发生。在传统基于碳黑的微孔层中加入仅1%质量分数的超临界流体剥离制备的石墨烯，微孔层表面的裂痕相比碳黑微孔层减少了60%，面电阻减少了3%，气体透过率增加了近3倍。

美国佐治亚理工大学童朝晖教授团队和纽黑文大学肖德全教授提出了一种基于氧化石墨烯和过氧化脲（过氧尿素）的廉价催化体系，将木质素选择性降解为高得率苯酚酸的方法，并通过DFT研究揭示了其催化反应机理。