科研进展
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武智恒博士学位论文答辩公告
论文标题：高通量PECVD制备缺陷可控直立石墨烯及电化学能源应用研究
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JACS：石墨烯网负载高暴露Fe−N4位点高效酸性ORR
近日，华东师范大学Wei Xia，Jing Tang，南京航空航天大学Jianping He，早稻田大学Yusuke Yamauchi利用氮掺杂石墨烯纳米网（NGM）作为理想的基质，用于固定、稳定和分散具有明确Fe-N配位结构的铁酞菁（FePc）分子。
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南科大《ACS AMI》:氧化石墨烯聚酯湿度传感器构成全织物感应键盘，用于智能服装应用
南方科技大学叶涛教授团队提出了一种由功能化氧化石墨烯（GO）聚酯湿度传感器构成的快速响应全织物键盘。键盘是单模式的，即只对手指触摸动作敏感，并且对诸如变形和衣服压力以及其他环境温度变化等干扰具有弹性。与之前提出的基于织物的湿度传感器相比，具有非常快的响应和恢复时间（在 0.2 秒内），并且可以承受反复的洗涤循环（实验证明 10 次循环后性能稳定）。
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《AFM》新加坡国立：基于二维石墨烯-纤维素水凝胶的电温控水阀！
通过羟丙基纤维素 (HPC) 与氧化石墨烯 (GO) 和还原 GO (rGO) 自组装构建具有耦合电热调节用于水传输的新型二维水凝胶，其中利用了 HPC 在疏水和亲水状态之间切换的能力。两亲性 GO 表面用于指导液晶 HPC 域的排序和对齐。HPC 构象和排列的变化可作为光学特性和水传输的开关。开发了一种由导电 rGO 和 2D 水凝胶组成的复合材料以产生热刺激，从而构建用于调节水传输的电热控制阀。制备的二维水凝胶具有较大的溶胀率、出色的机械性能（杨氏模量为 2.5 GPa）和优异的导电性（176 S cm-1）。当焦耳加热时，HPC 域在 2D 限制中改变构象的能力可以用作智能膜中具有光学控制的 2D 低足迹水开关。提出的在 GO 和 rGO 的 2D 限制中自组装 HPC 的可持续方法适用于较低临界溶解温度聚合物的整个家族。因此，证明了一种普遍且可持续的新型低维稳健多功能水凝胶的合成。
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Zentek的快速诊断平台获得两项NSERC资助
“麦克马斯特大学的研究团队已经为快速诊断平台取得了重要的里程碑，包括创建了一种新的’通用’适配体，对所有已知的Covid变体具有高结合亲和力，”Zentek首席执行官Greg Fenton说。“Zentek很自豪能够继续与麦克马斯特大学全球领先的研究团队合作，并获得NSERC的大量财政支持，这是对我们技术和商业化目标的大力认可。
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王前团队顶刊综述：五边形二维材料—“碳”在材料科学与纳米技术中的领头羊作用
这两篇综述论文全面、系统、深入地总结了自2015年五边形石墨烯提出以来五边形二维材料领域中的重要研究进展，展示了“碳”在材料科学与纳米技术中的领头羊作用。这两篇文章的第一作者分别是王前课题组2020级博士研究生Muhammad Azhar Nazir和2018级博士研究生沈祎恒，通讯作者为王前教授。
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南加州大学化学工程与材料科学系Haoxuan Li等–石墨烯包覆二氧化硅纳米颗粒薄膜的超低摩擦
本文旨在寻求减少摩擦和磨损以促进移动机器部件节能和可靠性。在这项工作中，我们通过分子动力学模拟证明了石墨烯包覆的二氧化硅纳米颗粒薄膜在金刚石(1 1 1)表面的超低摩擦。通过将2.7nm大小的二氧化硅纳米颗粒包裹在C720富勒烯笼中制备包覆纳米颗粒，用于构建具…
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长安大学公路学院yongxiang ren等–石墨烯改性相变微胶囊对沥青混合料的改性机理及低温性能的提高
本研究探讨了将商用石墨烯(CG)添加到改性相变微胶囊(MFPCM)的微胶囊壁材和改性沥青中的改性机理。相关研究成果由长安大学公路学院Yongxiang Ren等人于2021年发表在Construction and Building Materials上。
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ACS AMI | 稳定、低功耗黑磷－石墨烯人工突触器件
利用一种简单快捷的制备方法—真空抽滤法来制备二维黑磷功能薄膜材料，通过抽滤氧化石墨烯纳米片溶液、黑磷-氧化石墨烯量子点混合溶液和氧化石墨烯纳米片溶液，形成了氧化石墨烯纳米片对二维黑磷烯的封装，进而组装成了两端结构Ag/GO/BP-GOQD/GO/ITO人工突触器件。此项研究制备了一种高稳定、低功耗的黑磷-氧化石墨烯人工突触器件，此器件可以很好的模拟生物突触的多种功能，更为重要的一点是此研究很大程度上解决了黑磷材料空气稳定性差的缺陷，为黑磷的进一步应用打下坚实基础。
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先“长”再“撕”然后“贴” 石墨烯辅助电极转印“三步走”
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室研究员狄增峰团队，开发出一种石墨烯辅助金属电极转印技术。该技术以锗基石墨烯晶圆作为预沉积衬底“生长”金属电极阵列，并利用石墨烯与金属间较弱的范德华作用力（一种分子间作用力），实现了任意金属电极阵列的“撕下来”和“贴上去”——无损转移，且转移成功率达到100%。
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青岛理工大学理学院教师在国际顶级期刊《Physical Review Letters》上发表研究成果
在单层石墨烯中，贝里曲率只在狄拉克点是非零的，外加磁场的改变可以使电子在动量空间的运动轨迹从不包含狄拉克点转变为包含狄拉克点，贝里相位实现从0到π的跳变，见图1(a)和图1(b)。贝里相位的跳变使得量子点中电子能谱在大于临界磁场时多出一套受限能级，能谱中出现能级的跳变现象，此时能谱仍然保持谷自由度的简并，见图1(c)。
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苏大孙靖宇课题组《AM》：铝集流体上直接生长石墨烯实现无负极钾金属电池
通过卷对卷等离子增强的化学气相沉积（PECVD）在商品化Al箔表面原位生长亲锂的石墨烯层（Al@G）并将其用作无负极钾金属电池的集流体。通过利用强附着力 (10.52 N m -1 ) 和高表面能 (66.6 mJ m –2)，所设计的 Al@G 结构确保了高度平滑和有序的K镀/脱工艺。因此，在K金属电镀/剥离过程中，Al@G可以在高达4.0mA cm -2 的电流密度和高达4.0 mAh cm -2的循环容量下工作，在0.5 mA cm –2和 0.1–2.0 mA cm –2的周期性电流波动下长达750小时的稳定循环。此外，还构建了一种由 Al@G 阳极集电器启用的新型无阳极K金属全电池原型，证明改善了的循环稳定性。
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四川大学高分子研究所高分子材料工程国家重点实验室baowei qiu等–磁性氧化石墨烯碳纤维复合材料具有改良的界面性能
碳纤维增强复合材料(CFRPs)界面性能差，限制了其在航空航天领域的重要应用。针对这一缺点，制备了磁性氧化石墨烯(MGO)，并将其封装在碳纤维表面，以改善CFRPs的界面性能。在MGO上Fe3O4的存在降低了氧化石墨烯的团聚，使MGO能够在磁场中保持良好分散性的同时快速可控地施胶。
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江苏大学机械工程学院Wenhao Wu等–缺陷对石墨烯环氧树脂界面热传递的影响
石墨烯中的缺陷对提高石墨烯/环氧树脂的界面导热系数具有重要意义。这种增强取决于缺陷的类型和浓度。在各种缺陷类型中，Stone-Wales(SW)缺陷被发现是改善ITC最有效的缺陷类型。其他类型的缺陷，如多空位(MV)，双空位(DV)和单空位(SV)被检测到，增强作用微不足道。进一步研究了石墨烯层数对原始石墨烯和SW-缺陷石墨烯ITC的影响。随着层数的增加，两种系统的ITC均显著降低，但在层数超过4时趋于稳定。然后利用声子态密度(PDOS)对计算得到的ITCs进行综合分析。我们的研究为缺陷石墨烯对热管理实际应用提供了有意义的方向。
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北大张锦院士《AFM》：多孔还原氧化石墨烯骨架用于增强杂环芳纶纤维力学性能
近日，北京大学张锦院士与新加坡南洋理工大学李述周教授和中国科学技术大学张忠教授等人合作，开发了一种新型的多孔还原性氧化石墨烯(HrGO)/PBIA复合纤维，该纤维具有支架结构，其中HrGO发挥钳夹作用，有效地将大量PBIA链穿过平面内的孔。少量的HrGO (0.075 wt%)可以使HrGO/PBIA纤维的抗拉强度(5.81 GPa)和杨氏模量(134.2 GPa)分别提高11.5%和8.3%。通过广角X射线散射和粗粒度分子动力学模拟，研究者发现少量分散良好的HrGO提高了结晶度，并作为拓扑约束，增强了PBIA链的横向相互作用。此外，在复杂的应用场景中，HrGO/PBIA纤维的良好兼容性也通过动态和循环加载测试得到证实。
