科研进展

中科院理化技术研究所Mianqi Xue团队开发了一种基于隔膜设计的策略来提高水系电池的循环稳定性。通过这种方式，引入组装的氧化石墨烯(GO)薄膜对玻璃纤维隔膜进行改性，该隔膜只能让碱金属离子通过，而多价阳离子的拦截。

东华大学俞建勇院士、丁彬教授、斯阳研究员、代子荐博士团队利用二维还原氧化石墨烯（rGO）纳米片和分子笼基卤胺纳米纤维制备了一种三元多孔共轭的超弹多级气凝胶（HNAs），可有效地捕获芥子气并将其转化为无毒产物。

该研究通过酰胺偶联反应合成了与乙二胺（EDA）共价官能化的石墨烯量子点（GQDs），并利用上述GQD设计并改性了一个成功的光催化水分解体系。重要的是，EDA功能化GQDs的析氢反应（HER）活性比裸GQDs高得多，EDA功能化GQD的HER活性与pH成比例地增加，并在pH = 10时达到峰值，这与裸GQD的HER催化速率随pH值变化而降低形成鲜明对比。

斯坦福大学医学院Ebrahim Mostafavi等讨论了MXene/石墨烯复合材料的不同合成/制备方法和性能，以期应用在生物医学领域；介绍了这些复合材料对人体细胞和组织的潜在毒理学效应，并展望了未来临床转化的应用前景；详细讨论了MXene-石墨烯复合材料应用方面的最新生物技术进展，以及它们的发展挑战和未来前景。由于MXene-石墨烯复合材料的优越性能和多功能性，这些杂化结构可以在未来的医疗保健和医学领域广泛应用。

结果表明，在碳纤维表面沉积GO可以提高CFRPs在较宽的温度、频率和应变范围内的阻尼性能。当应变为0.23%，频率为1 Hz时，CFRPs (0.0345)的阻尼损失因子增加了113%。在ANSYS中提出了基于应变能法的数值参数分析方法，结合实验数据得到了多层GO的界面特性。利用GO界面阻尼参数可以预测多层碳纳米材料改性复合材料在不同服役条件下的阻尼性能。

本文系统综述了石墨烯基纤维(Graphene-based fibers)的制备方法和其性能提升的策略，然后详细讨论其在柔性化纤维状超级电容器、金属离子电池、热电发电机、太阳能电池和相变材料等储能领域中的最新应用进展。最后，对石墨烯基纤维在能源存储和转换领域中存在的挑战和机遇进行了展望。

氧化石墨烯(GO)在光电材料中的应用受到载流子分离和迁移率不高以及可见光利用率低的限制。在本研究中，我们提出了一种通过制备范德华异质结构来克服这些缺点的策略。

石墨烯的引入使得聚合物层间距扩大，比表面积增高，暴露更多的活性位点存储阳离子，充分挖掘其理论容量，在0.05 A g–1下表现出超高的实际放电容量456 mAh g−1, 超过目前水系锌离子电池报道的聚合物正极材料实际放电容量。此外，石墨烯的引入还增大H+嵌入比例，提高表面赝电容贡献，使G-Aza-CMP电极具有更快的动力学效应，因此G-Aza-CMP电极还表现出优异的倍率性能（10 A g–1下有超过200 mAh g−1的放电容量）和循环稳定性（大电流密度10 A g–1下循环超9700圈，容量保持率为91.2%）。

综述所述，本研究制备了高性能Ag NPs/GQDs/3D–石墨烯/Si基底，并将其作为SERS平台用于R6G、MB、DA、MP和MTDT检测，基于电磁增强和化学增强的协同作用下，显示出优异的灵敏度和稳定性。该基底可用于灵敏定量测定去离子水中的DA浓度和苹果汁中的MP和TMTD浓度。对应的检测限分别为10-10、10-7、10-7 M。产生的SERS强度与DA、MP和TMTD的对数浓度高度线性（R2 ≥ 0.97）。本研究描述了一种新的高灵敏度原位SERS检测基底。在生物医学、食品安全、环境科学和水科学等领域具有广阔的应用前景。