科研进展

丹麦科技大学Alireza Dolatshahi-Pirouz团队从活组织中汲取灵感，对丝绸材料进行探索，确定了一种新颖且可扩展的路线，合成具有主要基于丝绸的传感能力的导电、粘性、可重构和粘弹性水凝胶 (CareGum)。所开发的方法是无毒、无需任何复杂的化学程序。简单来说， SF与单宁酸 (TA)、氯化钙 (CaCl2) 和还原氧化石墨烯 (rGO) 混合以制造 CareGum。

在该研究中，提出了一种自上而下的方法，用于在多孔石墨烯框架内控制制备欠配位的Ni-Nx(Ni-hG)和Fe-Nx(Fe-hG)催化剂，用于电化学还原CO2 (CO2RR)s生成合成气。通过对商用级含氮石墨烯进行热处理，制备出一种有缺陷的多孔石墨烯，然后将其用作支撑，通过碳缺陷修复来引入欠配位的单个原子。

首先，液体形式的富胺聚合物溶液可以在铜基底上生长的石墨烯层上进行保形涂层。随后的热固化软凝胶由于其与石墨烯的强烈电荷转移相互作用和出色的减震性能，使得石墨烯能够无冲击、无皱纹地直接机械剥离基底。具有高光学透明度的胶粘剂凝胶作为石墨烯的电子掺杂层，在不损失光学透过率的情况下显著降低了方阻。最后，转移的石墨烯层在反复弯曲试验和暴露于各种溶剂下表现出较高的机械和化学稳定性。这种凝胶辅助的机械转移方法可以解决用于下一代电子和光电应用的大规模石墨烯合成的问题。

本文，研究了均匀分散的 GNP 作为长期缓蚀剂对铝基复合材料腐蚀行为的影响。应用于制备 GNP 增强铝基复合材料的 DDM 可以通过剧烈的塑性变形有效地获得 GNP 的晶粒细化和破碎/再分散，有助于复合材料的微观结构均匀性。

制备了MgCo2O4与还原氧化石墨烯 (rGO) 的混合物，以区分富含 rGO 和不含 rGO 的催化剂，以用于直接甲醇燃料电池 (DMFC) 阳极（甲醇电氧化工艺）的潜在应用。由于镁和钴氧化物的接近，以及它们在 rGO 上的杂化，产生的协同效应使 MgCo2O4-rGO成为 DMFC 应用中阳极电极的高效低成本催化剂。EIS、CV、LSV 测试和MgCo2O4-rGO在2000个连续CV循环中的循环稳定性证实了 rGO 在催化剂结构中的关键作用。最后，单电池测试表明我们提出的催化剂适用于 DMFC 的实际应用。

为了最大限度地提高可用的电化学性能，一种新型多孔还原氧化石墨烯-FeF2@碳 (rGO-FeF2@C) 复合材料通过脱合金方法成功合成，具有 430 mAh g-1 的高可逆容量，即使在0.08 A g-1下，循环 50 次后仍保持 400 mAh g-1，在 0.08 A g-1至 1.00 A g-1范围内也表现出优异的倍率性能。

研究提出一种可同时分散 AgNW 和石墨烯的新型多功能聚合物。这种聚合物增强了 AgNW 和石墨烯之间的分子级接触，进而抑制了氧化过程并降低了 AgNW 的接触电阻。这种多官能聚合物是使用具有二硫化物基团的苯乙烯磺酸盐共聚物制备的。这种聚合物能够自组装合成 AgNW 和石墨烯杂化物，允许通过静电排斥同时分散。

日前，日本冲绳科学技术大学院大学成田明光教授，德国马普高分子研究所Klaus Müllen教授课题组和刘晓敏博士团队报导了一种新型氮原子掺杂的纳米石墨烯 N-二苯并[hi,st] 戊烯分子，其作为一种出色的pH和金属离子荧光探针，为生物、环境和材料研究中的纳米级超分辨率荧光成像开辟了道路。

近期，清华大学朱永法和江南大学娄阳等人通过一步水热合成法，将α-MnO2封装在石墨烯层中，以实现对催化剂表面电子结构的调节，从而实现高效稳定的臭氧分解过程。

总之，研究人员首次报道了稳定的石墨烯气溶胶凝胶墨水的配方，该墨水使用在氧气存在下由烃类合成的气溶胶凝胶，采用工业可扩展的爆炸合成工艺。来自这种无催化剂和节能工艺的石墨烯气溶胶凝胶，当转化为石墨烯气溶胶凝胶墨水时，成功应用于柔性印刷微型超级电容器电子设备，通过 10000 次操作循环测量，具有约 80% 的能量保留，具有可靠和稳定的电池特性 . 进一步优化气溶胶凝胶和墨水的结构-性能关系将有助于在未来实现具有更高电容和能量密度的微型超级电容器。我们创造可印刷油墨的方法与材料的新型爆炸合成密切相关，因此开辟了许多途径，例如灵活和可弯曲的微电子和传感。

在这项工作中，在聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 的辅助下，使用石墨氮化碳 (g-C3N4) 作为前驱体合成了具有可调晶面间距的N掺杂石墨烯。获得的可调晶面间距在0.34 nm至0.45 nm范围内，主要归因于高氮掺杂水平（9.9-33.7 at.%），尤其是吡咯氮。