科研进展

近日，中科院化学研究所刘云圻院士，董际臣研究员，武斌研究员报道了提出了一种循环电化学抛光和热退火相结合的方法，可以将商用多晶Cu箔转化为单晶Cu(111)，成品率几乎为100%。然后展示了一种“自下而上刻蚀”的方法，该方法通过在Cu(111)表面上大面积生长的石墨烯单层下面选择性地刻蚀底部多层石墨烯，从而制备出大面积无多层的纯单晶石墨烯单层。

他们在富勒烯（Fullerene）中找到了他们的目标，富勒烯被广泛地称为“巴基球”，它由60个碳原子组成，排列成一个空心足球形状。研究小组对它们进行了加热，直到球的形状塌陷成无序排列，然后用一个多螺旋压力机施加高压。最终的结果是一种类似钻石的玻璃，它能够被生产成毫米大小的碎片。

瓦伦西亚理工大学Hermenegildo García、海梅一世大学Jose A. Mata等报道石墨烯衍生物在无受体条件进行N-杂芳环有机化合物分子脱氢反应ADH（Accrptorless Dehydrogenation）的性能，发现还原氧化石墨烯rGO（reduced graphene oxides）的催化活性最好，能够在130 ℃温和反应条件实现化学计量比的催化转化，作为一种高效率的异相碳催化剂。

最近，来自印度和罗马尼亚的研究人员开发了一种腰果壳液体（CNSL）和纯蓖麻油（NCO）的新型混合物，并补充了还原的氧化石墨烯（RGO）纳米颗粒，作为商业不可生物降解油的可生物降解替代品。该研究发表在《The Journal of Molecular Liquids》上。

为了填补液态金属在生物传感领域的应用空白，香港中文大学（深圳）刘国珍教授课题组和新南威尔士大学Kalantar-Zadeh教授课题组开展合作研究，近日在ACS Nano期刊发表了 “液态金属表面还原氧化石墨烯及其在选择性生物传感的应用”的研究文章 (DOI: 10.1021/acsnano.1c06973)，文章第一作者为博士生Mahroo Baharfar，博士后Mohannad Mayas为共通讯作者。这项研究体现了多学科间（液态金属，还原石墨烯, 表面化学，丝网印刷电极和生物传感器）的合作成果。

此外，原始石墨烯增强了钙钛矿的抗复合性。它还提高了钙钛矿活性层的稳定性，减少了对材料的负面环境影响。使用原始石墨烯保留了钙钛矿原始效率的80%以上，而没有石墨烯，则为73%。从材料的形态，结构，电子和光学性质的修改的角度讨论了结果。

中科院上海光机所研究团队利用纳秒激光表面扫描的方式，简单、高效、低成本实现了生物质碳到图案化多孔石墨烯的转变，形成有序石墨烯阵列结构。经过激光处理的碳材料，表现出更高的光学吸收能力，能有效将光能吸收并限制在表面薄层并有助于更优的热量管理。此外，石墨烯具有的多孔疏松结构和高比表面积等特征，加速了水分子的传质和蒸发。

近日，韩国中央大学Sunghan Kim报道了开发了一种珍珠层状生物膜，这些生物纳米膜是由GO、丝素蛋白(SF)和纤维素纳米晶（CNCs）通过纺丝辅助的逐层组装而成。

在石墨烯的合成过程中，传统的固态金属催化剂存在较大的表面粗糙度、丰富的晶界和多样缺陷，会导致不均匀的成核，可控合成高质量石墨烯面临着多重挑战。而当金属变为液态时，这些不均匀的表面结构会消失，金属展现出光滑且可流变的一面，正是由于这种“刚”至“柔”的转变，为石墨烯的生长带来了更多的可能性，一些神奇的现象在液态表面孕育而生。

针对这一主题，湖南大学郭坤琨教授及其合作者设计了一种简单的自组装策略，制备了共平面聚吡咯基石墨烯水凝胶，基于该材料的电极和超级电容器具有优异的储能性能。