科研进展

来自西南科技大学的参赛者陈子昊、奉欣的参赛作品《多功能石墨烯SPR可调谐太赫兹吸波器的设计》获得本次大赛一等奖。其参赛作品基于石墨烯SPR结构在THz频段设计了优化后的三种可调谐吸波器，分别实现了超窄带、多频宽带、超宽带的完美吸波，可更好助力其被应用于食品检测、医疗诊断和环境监测、生物化学传感等领域。

成功合成了一种新型的功能化MOF和磁性GO纳米复合材料(Fe3O4@C-GO-MOF ),具有高比表面积和足够的孔隙率。所制备的Fe3O4@C-GO-MOF纳米复合材料被用作一种新的MSPE吸附剂，用于选择性吸附和高效测定痕量铅离子。

这项工作通过调整纳米多孔石墨烯(NGF)阳极的孔径来实现基于离子动力学差异的选择性阴离子吸附；这一系列实验以MD模拟研究的扩散动力学为指导。基于吸附能差的阳离子吸附是由功能化的MXene阴极实现的，由DFT计算指导。MX NGF电极的形态和结构通过SEM、HRTEM、XPS和纳米红外测量来表征。选择性、可逆和无阻碍的离子传输通过EQCM测量和CDI性能测试得到验证和证明。最后，使用MX阴极和NGF阳极制备的非对称CDI电池在5000 mg L-1 NaC 溶液中表现出49 mg g-1的优异SAC和2.92 mg g-1 min-1的高ASAR以及优异的循环稳定性（前15个周期后100个周期无明显下降）。

近日，山西大学梁文婷教授和双少敏教授带领研究团队构建了一种基于三维石墨烯/Pd@Au/羧甲基-β-环糊精纳米复合材料的手性电化学传感界面，采用微分脉冲伏安法（DPV）法对酪氨酸异构体进行了电化学手性识别和定量检测。

开发用于析氢反应 (HER) 的有效非贵金属电催化剂对于水电解制氢至关重要。在此，制备了几种在类石墨烯N-掺杂碳薄膜上生长的非化学计量Mo6S9.5薄膜复合催化剂，并在 0.5 M H2SO4中评估了HER性能。独特的结构赋予催化剂高度暴露的边缘活性位点、高比表面积和显着的高HER活性。优化后的催化剂在 10 mA/cm2 时表现出113 mV的低过电压、64 mV/dec 的低 Tafel 斜率和 40 Ω 的低电荷转移电阻以及高催化稳定性。

韩国科学技术研究院（KAIST）Il-Doo Kim教授（通讯作者）提出了一种通过简单的溶剂热反应在Å水平上进行层间调制的超精密策略，通过使用三种α, ω-二氨基功能化的有机填料，成功地合成了具有7.4-13Å之间精细控制的氧化石墨框架（GOF）。不仅有机填料的二元胺官能团与GO表面氧化基团形成共价交联，同时还化学还原GO层。最后获得了具有改善的电子特性和扩展的GOFs，表现了前所未有的倍率性能（在3000 mA g-1电流下370 mAh g-1容量，对应5min充电）。

近日，西北工业大学甘雪涛教授在 Nano Letters 上发表了利用氧气-水分子控制双层石墨烯（BLG）不对称电荷掺杂实现中心反演对称性破缺和强SHG的研究工作。研究团队发现，对原始BLG进行退火处理后，氧和水分子吸附在BLG与亲水性二氧化硅界面上，引起BLG层间内建电场和中心反演对称破缺。所获得的BLG上SHG强度与单层二硫化钼的SHG强度相当，表明氧气-水分子吸附并通过氧化还原控制的BLG上电荷掺杂是打破BLG中心反演对称性的有效方法。

本研究基于团队物理法批量剥离制备得到的高质量石墨烯粉体材料，联合中国航空制造技术研究院合作开发了一种石墨烯/水性聚氨酯 (G/WPU) 柔性薄膜的制备工艺，该薄膜具有致密有序的结构。

针对这些问题，中科院重庆绿色智能技术研究院提出了一种在铜衬底上原位生长高质量单层石墨烯结构的选择性区域重构（SAR）方法。该方法利用选择性氧化和高温还原技术，可有效调节铜基板的表面特性，从而精确控制定制石墨烯结构的成核和生长行为。所制备的石墨烯结构的特征尺寸小于1 μm，具有很高的单层覆盖率和低的缺陷密度。该方法为直接生长高质量、可扩展、高精度的功能石墨烯结构提供了一种新的方法，有望在光电子应用中发挥潜力。

近日，莱斯大学团队与福特汽车合作，通过节能新技术把报废汽车中可回收的塑料“变身”成石墨烯。既能缓解大量的垃圾处理压力，又将塑料“变废为宝”合成新石墨烯用来制造新汽车聚氨酯泡沫塑料。该研究为报废汽车中的塑料回收，及更绿色、可持续的石墨烯生产方式提供了一种新选择。

未来，研究者希望将他们在扫描隧道显微镜中看到的图像与三层石墨烯设备中量子现象的测量结果联系起来，“如果我们能够控制这些扭曲，它们都取决于器件顶层和底层之间的角度失配，我们就可以系统地研究它们对超导的影响”，Pasupathy教授课题组博士生、本文一作Simon Turkel说，“这将是一个令人兴奋的开放性问题”。