科研进展
-
一石二鸟！原位生长纳米结构石墨烯微球，用于高稳定锂金属负极
来自韩国延世大学的学者开发了一种协同策略，不仅可以抑制锂枝晶的生长，还可以承受长期循环过程中反复的体积变化。具体而言，具有机械弹性的石墨烯组装微球具有原位生长的互锁的 Ni/N 掺杂的亲锂石墨烯纳米结构，可作为锂金属负极的稳定 3D 石墨烯主体。重要的是，该方法提供了一种新的策略来控制石墨烯组件中亲锂镍纳米催化剂的径向分布。由于 Ni 纳米催化剂的高亲锂性和 N 掺杂的石墨烯纳米结构，这些 3D 石墨烯主体可以反复引导 Li 的均匀沉积。此外，石墨烯纳米壳在石墨烯组件内部的石墨烯层之间原位形成在 rGO 层之间形成牢固的接触，并为 3D 石墨烯主体提供高结构完整性。
-
下一代 “神奇材料”–石墨炔首次被创造出来
通过利用一种被称为炔烃换位反应的过程–这是一种有机反应，需要重新分配，或切割和重组烷基化学键–以及热力学和动力学控制，该小组得以成功创造出以前从未创造过的东西。一种可以跟石墨烯的导电性能相媲美的材料–但具有控制性。
-
CEJ：用于不对称超级电容器器件的镍锡氧化物/氮掺杂还原氧化石墨烯复合材料的合成
在通过水热法成功制备了镍锡氧化物/氮掺杂还原氧化石墨烯（NSR）。由NSR 2 作为正极和声化学制备的 RGO (SRGO) 作为负极组成的非对称超级电容器 (ASC) 器件在工作电位下表现出卓越的性能。
-
蒋仲庆教授，JMCA观点：NiFe NPs负载缠绕自生长碳纳米管的N掺杂石墨烯中空小球在可充电液态/柔性全固态锌空气电池
本篇工作提出了一种改进策略，即结合碳质材料和合金NiFe基材料，设计并构筑双功能氧电催化剂。根据以往的实验和模拟调研，碳材料的多维结构可以有效地框定合金颗粒的生长，避免颗粒的聚集。同时，引入金属基催化剂也可以增加碳的结晶度，这有助于充分暴露活性位点和提升电化学性能。但是到目前为止，由镍铁基碳材料组装的ZABs装置仍然不能获得预期的充放电性能。
-
韩国汉阳大学最新ESM|基础研究与产业化紧密结合：利用褶皱石墨烯宏量制备无粘结剂、无导电剂硅负极
这项工作介绍了一种简单且具有普适性策略，在商用低成本微米硅颗粒(~7μm)中混合褶皱多层石墨烯(WMGs)得到可用于高面积容量LIBs的Si-WMGs。WMGs通过石墨烯层之间的滑动运动及其褶皱特征，提供了优异的机械性能，以减轻充电/放电过程中Si微粒的体积变化。此外，WMGs表现出的良好粘结性和高导电性可用于制备无导电剂和粘结剂的厚电极。Si-WMG电极在0.1C电流下的初始面积比电容为12.5mAh cm−2，2C大电流下的初始面积比容量为12.5mAh cm−2，2C循环240圈后仍有5.3mAh cm−2，如此出色的面积容量可与性能最佳的硅-石墨烯复合电极相媲美。
-
武汉理工大学《Carbon》：基于高导电石墨烯组装膜的毫米波相控阵天线，用于5G应用
总之，这项工作展示了基于高导电石墨烯组装薄膜的 2 毫米波相控阵天线。GAF天线具有良好的工作性能，满足5G毫米波波束赋形技术的要求。该研究在大容量、低延迟、以及未来 5G 毫米波无线通信所需的高密度接入。同时，GAF波束赋形技术也可用于毫米波雷达的无线探测和传感应用。
-
蔡金明教授团队在石墨烯纳米材料能带调控方面取得重要进展
吡啶氮原子作用在GNR外侧，其作用相当于碳原子加氢原子，故对该GNR的能带结构影响较小；而石墨氮原子作用在GNR内部，由于它比被替换的碳原子多一个电子，对GNR的能带结构产生本质的影响（金属性）。这项工作通过实验与理论结合，揭示了不同氮掺杂位点对GNRs能带结构调控作用的本质,为石墨烯应用于半导体器件提供了更多途径和依据。
-
太原理工大学土木工程学院Ya Chen等–氧化石墨烯团聚体水泥浆高温性能研究
本文研究了在温度为105℃、200℃、300℃和450℃时，含有氧化石墨烯(GO)团聚体水泥浆的高温性能。一般来说，在环境温度下，加入GO可以细化氢氧化钙的孔隙结构和结晶尺寸，这有利于水泥浆体的热阻。在本研究的热处理过程中，发现GO团聚体中的结合水可以忽略不计…
-
中国民航飞行大学、四川大学高分子研究所–在氮掺杂碳泡沫上包覆NiO纳米阵列的石墨烯可调表面赝电容辅助快速柔性锂存储
结合了电池式高容量和电容器式高倍率性能的先进材料为实现高能量和高功率密度的锂离子电池提供了希望。然而，由于表面或近表面快速法拉第表面氧化还原反应高度依赖于特定的结构设计，高容量NiO阳极的电容行为很少被报道。在此基础上，制备了锚定在三维多孔氮掺杂碳泡沫上包覆N…
-
旗帜就在身边 | 优秀共产党员史浩飞：把光和热都献给了石墨烯的海归博士后
“这是我们今年4月在国际知名期刊《Nature Communications》发表的最新研究成果，通过5年的研究，我们发现在多晶衬底可以外延高质量单晶石墨烯薄膜，这突破了70年来人们对单晶材料外延的认识。”5月17日，在位于北碚的中科院重庆绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成研究中心，史浩飞向上游新闻记者分享了这一进展。
-
海南大学石墨烯纳米网膜研究成果助力提升水污染治理水平
据了解，刘亚楠教授受细胞膜结构，包括具有用于选择性传输的亲水门和用于与水低摩擦的疏水通道的水通道蛋白的启发，通过真空辅助自组装工艺制备造了一种石墨烯纳米网膜，在此基础上，合成纳米孔以减少传质通道的长度，结合石墨烯纳米片和水分子之间的低摩擦，实现了高渗透性。具有亲水性羟基和氨基的壳聚糖用于修饰网膜以增加其亲水性并诱导在膜表面形成水化层。该网膜在水下具有高亲水性、超疏油性和低油粘附性。该研究制备的膜在用于分离各种表面活性剂稳定的水包油乳液时，表现出了优异的防污性能。
-
一种石墨烯包裹的沸石膜，可快速分离氢气
在新研究中，科学家制备的的石墨烯包裹分子筛膜的分离系数为245，渗透系数为5.8×10 6 barrer，是传统聚合物分离膜的100倍以上。如果未来增加分离膜的尺寸，很可能会建立一种节能的分离工艺，用于分离二氧化碳、氧气和氢气等重要气体。
-
今日Science子刊：想要分离更有利？还得加点石墨烯！
第一作者：Radovan Kukobat 通讯作者：Katsumi Kaneko 通讯单位：信州大学 论文DOI：https://doi.org/10.1126/sciadv.abl3521 全文速览 设计用于清洁能源应用的、可以从甲烷和轻烃中有效分离氢气…
-
中国石油大学能源与动力工程系guofu chen等–vdw异质结基底诱导原始石墨烯的热整流效应
在本文中，我们研究了由SiO2和GaN交替组成的异质基底支撑的石墨烯内部的热整流。热流更容易从覆盖在SiO2侧的石墨烯转移到GaN侧。当冷浴温度保持在300k时，只改变了高温热浴的温度，最大TR率约为52%。TR率可由热源温度和尺寸调节，当热源尺寸为2 nm，温度在450 K以上时，TR率最高。声子态密度和参与率揭示了基底和位置对石墨烯中声子输运的影响。此外，能量密度谱分析证实了基底效应导致石墨烯弯曲声子模的移动和声子谱的重构，与PDOS吻合,进一步解释了TR散射率和局部化程度的基本机制。
-
徐州工程学院材料与化学工程学院、广东工业大学材料与能源学院–氧化石墨烯及氧化石墨烯掺杂蓝相液晶复合材料的外场响应行为
本文展示了GO在直流(DC)电场下的响应行为。此外，还制备了不同GO掺杂浓度的GO掺杂蓝相液晶复合材料(GO-BPLCs)。讨论了GO与BPLCs的有效结合。在给定的氧化石墨烯浓度下，GO的动态电响应、均匀色散、降低各向同性BP转变温度、BP冷却温度范围的扩展以及GO-BPLCs的透射和折射模式的静态光学显示已经得到验证。这种在BPLC中掺杂氧化石墨烯的新策略为制造宽温度范围、响应灵敏的BPLCs和多功能显示材料提供了良好的前景。
