科研进展
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武汉纺织大学数理科学学院成功举办第139期阳光论坛
5月27日上午，应数理科学学院汪胜祥教授邀请，武汉理工大学何大平教授作客第139期“阳光论坛”。何大平教授在阳光校区崇真楼北楼B2024会议室做了题为“面向5G应用的宏观石墨烯基射频电子器件”的学术报告，报告由数理科学学院汪胜祥教授主持，武汉理工大学寇宗魁研究员、数理科学学院部分青年博士和研究生、技术研究院部分青年博士参加。
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青岛大学纺织服装学院baoliang wei等–涂层方式对石墨烯涂层织物焊接防护服导热系数的影响
本研究采用刮涂法和丝网印刷法制备石墨烯改性织物，研究其导热性能和熔融金属飞溅加热性能。讨论了涂层方式对其热性能的影响。刮涂织物的穿透深度较低，面内和横切面热导率分别达到 2.08 W/(m·K) 和 0.48 W/(m·K)，这意味着其各向异性值为4.3，而对照织物的各向异性值为2.4。熔融金属飞溅撞击后的升高温度从27°C到19°C下降约30%。关于丝网印刷样品，面内与横切面的热导率比值为3.5，温升为25°C。
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中国航发北京航空材料研究院Na Li等–射频等离子体增强化学气相沉积过程中在受控气氛下石墨烯的成核和生长
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。
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“一石三鸟”：氧化石墨烯基智能薄膜/涂层的设计、火灾预警与防火一体化
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。
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等离激元“拉满”红外“技能”
吴晨晨介绍，消除水的干扰是生理环境中分子检测遇到的最大挑战。一方面，通过双电层对石墨烯进行电学调控可将等离激元热点外的背景信号原位扣除；另一方面，石墨烯的疏水表面可以有效吸附溶液中的蛋白质分子到其热点区域，并把水分子排除在热点区域以外，这两者协同作用，可有效放大蛋白质分子的红外信号。
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Nat. Rev. Mater.：二维材料油墨
在过去的几年里，新的和更精确的制造技术的发展引起了人们对先进设备制造的研究兴趣。二维材料由于其在液体载体中的多样化特性和分散性，成为了基于油墨的应用的丰富工具箱。然而，迄今为止，缺乏在性能和可负担性之间良好折中的标准化生产方法一直是二维油墨应用的限制因素。近日，都柏林三一学院Valeria Nicolosi等对二维材料油墨的研究现状进行了总结。
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石墨烯修饰隔膜消除局部温度热点稳定锂金属负极
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。
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Adv. Mater.：石墨烯修饰铝集流体助力无负极钾金属电池
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。
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Nature：石墨烯异质结！
基于此，德国纽伦堡大学Peter Hommelhoff等人证明了石墨烯中两种载流子类型的组合激发带来了光场驱动的逻辑切换，展示了在金-石墨烯-金异质结中，利用少周期激光脉冲可以激发和解聚真实和虚拟的电荷载流子。根据用于光激发的波形，真实载流子接收净动量并传播到金电极上，而虚拟载流子在金-石墨烯界面上产生读出的偏振响应。在这些见解的基础上，作者进一步论证了未来光波电子逻辑门概念的证明。本工作结果为监控和激发真实和虚拟电荷载流子提供了直接的手段。对每一种类型载波的单独控制将显著增加集成电路设计空间，使赫信号处理更接近现实。
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J. Colloid Interface Sci. ：使用相容性石墨烯量子点构建内支撑以提高金属有机骨架衍生多孔碳的表面积
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。
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可压缩的3D石墨烯海绵传感器
本研究开发的检测装置是一种多用途可穿戴传感器，具有优异的灵敏度，宽的检测范围和优异的回弹性。结果表明，添加过多的石墨烯会显著增强孔隙结构。石墨烯纳米片交织产生的较厚的透气壁增加了传感器的机械性能。
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莱斯大学闪蒸焦耳加热工艺将寿命终止的F-150卡车上的塑料回收成新车的高价值石墨烯
由Tour和研究生以及主要作者Kevin Wyss领导的该项目的目标是重复使用石墨烯为新车制造增强型聚氨酯泡沫。测试表明，注入石墨烯的泡沫的拉伸强度提高了34%，低频噪声吸收增加了25%。石墨烯仅占重量的0.1%或更少。
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中国海洋大学赵建教授应邀为河南师范大学环境学院师生作线上学术报告
5月26日，应环境学院邀请，中国海洋大学博士生导师、国家自然科学基金优秀青年科学基金和山东省自然科学基金杰出青年基金获得者赵建教授为我校师生作题为“石墨烯材料的环境生物效应”的线上学术报告。环境学院相关学科学术带头人、青年骨干教师、研究生和本科生等六十余人聆听了本次报告。报告由环境学院副院长曹治国主持。
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汽车废塑料巧变石墨烯
一项研究可将回收利用的汽车废塑料变成石墨烯，并通过一种节能技术将其用于制造新的汽车部件。研究结果为全球在用的14亿辆乘用车产生的这种需填埋垃圾提供了一个潜在处理办法。相关研究近日发表于《通讯—工程学》。
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北大刘忠范课题组《Small》：互补CVD法制备大面积均匀石墨烯玻璃纤维织物
综上所述，本文提出了互补CVD方法，能够在很宽的薄层电阻范围内大面积均匀制造轻质和柔性GGFF，通过这种方法，GGFF的不均匀性相对于用单碳前体获得的GGFF显著降低，且可用于心血管疾病治疗。所获得的GGFF在低工作电压下表现出令人印象深刻的电热性能，具有宽温度范围、超快的电热响应和均匀的加热温度，在低能耗下实现了显著的抗/除冰性能。互补的CVD制备方法显示出可靠的可扩展性和普遍性，可以为各种材料的大面积均匀合成提供灵感，例如其他碳材料或 TMDC。
