科研进展

中山大学“微纳结构电子光子与器件”研究团队将实空间中远红外纳米光学成像技术与第一性原理计算相结合，率先开展了对石墨烯手性边缘的一维等离极化激元传输行为和色散的研究。他们通过分析比较这两种边缘模式在对石墨烯进行化学掺杂前后的纳米光场分布，揭示了若干与边缘手性电子态相关的等离极化激元行为。

开发轻质、宽频带、强吸收和薄厚度的新型吸波材料是解决电磁辐射污染的有效途径。该研究通过溶剂热、水热两步反应，结合冷冻干燥技术合成出氮掺杂石墨烯/多壁碳纳米管/锌铁氧体（NRGO/MWCNTs/ZnFe2O4）三元磁性复合气凝胶。

(PDT)因其侵袭性低和不良反应轻而受到研究者的普遍关注。在多种活性氧中，H2O2具有寿命长和细胞毒性低等优点。中国台湾成功大学Hsisheng Teng和Wu-Chou Su开发了一种氮掺杂的氧化石墨烯点(NGODs)，其尺寸小(4.4纳米)，具有良好的生物相容性，因此可作为PDT的光敏剂。

有鉴于此，北京石墨烯研究院刘忠范院士和曼彻斯特大学李林院士等人，综述了当前石墨烯转移技术的最新进展，总结了石墨烯转移过程中面临的裂纹、不均匀掺杂、褶皱及表面污染等问题，对未来工业规模的CVD石墨烯薄膜转移技术进行了展望。

近日，厦门大学王兆林教授，吴建洋教授报道了以光伏行业金刚石线锯技术切割Si片产生的Si废料为原料，采用水热法制备了碳纳米线（CNWs）与石墨烯纳米片交织在一起的亚微米级核壳结构Si@C，并作为锂离子电池的负极。

近日，南开大学/郑州大学周震教授课题组对三维石墨烯宏观体在电催化领域的应用做了总结和评述。文章从三维石墨烯宏观体的构筑方法、功能化修饰策略及其在电催化领域应用等方面进行了系统深入的分析与总结。进一步对目前三维石墨烯宏观体在电催化领域应用存在的问题和挑战做出了探讨，并对未来的努力方向提出了科学性的见解。

2021年4月9日，我国在太原卫星发射中心成功将试验六号03星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。该卫星光学系统遮光板表面采用了国家纳米科学中心研发的纳米复合超黑涂层材料，实现对太阳光及地气光等杂散光的抑制，将大幅提高卫星光学系统对暗弱目标的探测能力。

该研究团队在中科院科技服务网络计划（STS）“石墨烯产业化应用技术研发与应用示范”项目（执行期2019.1至2020.12，如图3所示）的支持下，进一步突破了石墨烯复合硅碳负极材料规模化制备技术，依托宁波富理电池材料科技有限公司建成了百吨级的石墨烯复合硅碳负极材料中试生产线。应用该高性能的石墨烯复合硅碳负极材料，进一步研制出能量密度达350-400Wh/kg的系列新型高能量密度锂离子电池，在2020年未来储能技术创新构想征集与挑战赛中获得长循环寿命高能量密度锂离子电池极限挑战类参赛项目一等奖；与宝能集团旗下昆山聚创新能源科技有限公司共同研发并实现310Wh/kg动力电池装车应用示范。近日，中国科学院科技促进发展局组织了该STS项目的结题验收。

二维聚合物（2DPs）是一类原子/分子稀薄的结晶有机2D材料。它们是开发具有异乎寻常的理化性质的前所未有的有机-无机二维范德华异质结构（vdWHs）的理想候选材料。近日，德累斯顿工业大学Xinliang Feng，Renhao Dong等报道了具有3.1 nm晶格的大面积（cm2）单层2D聚酰亚胺（2DPI）的水表面合成。

水和离子在纳米通道中的输运是近年来能源和环境研究的热点之一。近年来发展起来的二维（2D）材料是通过自堆积构造受限纳米通道的理想材料。其中，氧化石墨烯（GO）因其优异的溶液加工性能而成为最常用的起始材料。由于氧化石墨烯纳米结构的溶剂化作用通常会损害纳米通道的功能，因此日本神户大学Hideto Matsuyama等人采用一步法制备化学转化石墨烯（CCG），以同时获得所需的稳定性和纳米通道的功能。

然而在前期研究中发现，竖直石墨烯的实际应用受到其高度饱和现象的限制，无法在高能量、高功率的超级电容器上充分发挥优势。竖直石墨烯高度通常在几百纳米至几微米，其高度饱和是由于竖直石墨烯片层随着沉积时间增长而聚合，改变了等离子体中鞘层电势使其分布趋于均匀，导致沉积过程中的活性粒子分布也趋于均匀，失去了在竖直方向的沉积优势。

有鉴于此，天津大学彭文朝副教授和阿德莱德大学段晓光研究员等人，使用ZnCl2，KOH和CO2活化氮和硫共掺杂的石墨烯（N，S-G），以开发出不同的缺陷和功能，所制备的石墨烯材料用作过氧单硫酸盐（PMS）活化的无金属催化剂，并探究了所制成材料的不同活化途径。