科研进展

研究通过化学功能化石墨烯形成真正的复合电极，使带负电的表面能够与带正电的1T-MoS2自组装，从而形成交替层结构。然后将这些交替重新封装的2D材料用于生产超级电容器电极，并对其储能性能进行了表征。

在众多负极材料中，合金型负极材料，如硅 (Si) 和锗 (Ge)，均具有高的理论容量，是理想的锂离子电池负极候选材料。与Si相比，金属Ge具有更好的Li+扩散率 (比Si高400倍) 和更高的导电性 (比Si高104倍)，使Ge负极具有优越的倍率性能和循环稳定性。然而，Ge电极在嵌锂/脱锂过程中，通常会经历较大的体积膨胀 (>200%)，导致电极结构严重坍塌和粉碎，电极材料与集流体失去电接触，从而产生严重的容量衰减。因此，锗负极的实际应用受到了极大的限制。

在本文中，受天然植物叶片中精妙结构设计的启发，作者成功制备出一种有序堆叠的石墨烯纳米气泡阵列，并通过氮掺杂配位贵金属原子，从而模拟植物叶片中的自然光还原过程。

与金膜相比，石墨烯具有更高的导热性和更高的均匀性，并且更易于加工。因此，发现即使是单层石墨烯也能在宽带宽内为粒子提供稳定的捕获，并且随着石墨烯层数的增加，性能也会提高。此外，可以使用结构化的石墨烯图案轻松生成所需形状的平行捕获多个粒子。这项工作展示了石墨烯在光镊技术中的巨大应用潜力，还为全息光镊、生物检测芯片和微流体等研究提供了一个新平台。

先进的热管理纺织品不仅提高了个人的舒适度，还降低了建筑热管理系统的能源消耗。为了满足动态环境中热管理的需求，已经开发出具有可调节热对流和辐射的响应性纺织品，而具有可调节热传导的织物的设计尚待探索。

南京大学朱嘉教授团队将碳基固体酸与界面太阳能加热相结合，提出了一种基于磺酸官能化氧化石墨烯气凝胶（SGA）作为非均相催化剂的界面光热催化系统，以提高酯化的转化效率，无需过量的反应物或脱水剂。由于局部光热加热和不同的分子键亲和力，生成的产物从反应位点蒸发，导致反应物局部过量，从而热力学驱动反应，有利于酯的生成。具体来说，乙酸转化率达到 77%，明显高于 62.5% 的理论极限。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进涂料与粘合剂团队余海斌研究员和丁纪恒博士设计并制备了一种具有交替“珍珠层状”结构的复合涂层（I-PDA-G-EP），以突出环氧涂层和工程石墨烯的最佳特性。聚多巴胺（PDA）作为增强剂来改善分散性和修复石墨烯的结构缺陷（π-π相互作用）并桥接致密的石墨烯层和环氧树脂层（强附着力）以形成“互锁”结构，以确保完整的涂层系统。

为了提高锂硫 (Li-S) 电池的性能，本文，长春理工大学等Haili Zhao、Wanqiang Liu等研究人员在《RSC Adv》期刊发表论文，研究基于设计一种能够吸附多硫化物并改善反应动力学的材料的想法，制备了一种Co,N-共掺杂石墨烯复合材料 (Co-N- G) 。

在改性炭黑上生长MnO2纳米片后，获得的纳米复合材料具有高比电容、速率性能和循环稳定性。组装的对称超级电容器在181W kg -1的功率密度下获得54Wh kg -1的高能量密度。系统的实验研究表明，垂直石墨烯纳米片对炭黑的表面改性具有优异的性能优势，从而提高了整个电极的导电性、热稳定性和孔结构。这种方法对于开发高性能超级电容器的新材料具有很大的前景。