科研进展

奥尔巴尼大学Marina A. Petrukhina，香港中文大学李泉、繆謙等报道了辛苯并[8]环烯烃（octabenzo[8]circulene）的负弯曲型纳米石墨烯，通过逐步和碱金属的化学还原反应，生成独特的高度还原戊烷阴离子，通过X射线晶体学测试发现还原和碱金属插层过程导致负电性弯曲碳曲面结构。

牛津大学Sapna Sinha博士与德州大学奥斯汀分校Jamie H. Warner教授合作综述了近期石墨烯作为透射电镜衬底的研究进展。本文综述了以石墨烯为TEM衬底在富勒烯、一维材料、二维材料、生物材料、有机化合物、分子自组装、金属-石墨烯界面、纳米粒子和团簇的微结构研究以及在自支撑单分子膜层、电催化和原位液体TEM中的功能及其应用。

石墨及其相关纳米石墨烯分子的层状结构在其物理和电子功能中起着关键作用。然而，由于缺乏合适的纳米石墨烯分子，负弯曲纳米石墨烯的堆叠方式仍不清楚。有鉴于此，名古屋大学Kenichiro Itami、Yasutomo Segawa和日本东北大学Koji Yonekura等人，报道了不含任何辅助取代基的负弯曲纳米石墨烯的合成和一维超分子自组装。

澳大利亚迪肯大学Dan Liu、类伟巍，昆士兰科技大学寇良志等报道了发展一种官能团修饰的氧化石墨烯，具体通过简单的一步plasma处理过程修饰有机胺等含氮基团、极性氮原子，其中的氮官能团通过和金属离子之间相互作用，在单次通过、两次通过过程中的一价/二价离子选择性分别达到90、28.3，这个效果比未修饰含氮基团前的石墨烯薄膜性能提高了10倍。

迪肯大学类伟巍研究员、Dan Liu和昆士兰科技大学寇良志研究员等人，开发了具有氮基团（例如胺基团和极化的氮原子）的功能化氧化石墨烯膜（FGOM），以通过一步控制的等离子体处理增强金属离子筛分。

首先，通过填充和除皱的策略，可以大规模、容易地制备出性能优异的石墨烯材料，并将其应用于实际应用。其次，研究包括上述概括的策略在内的压实材料方法。最后，这些策略也可用于其他具有显著性能(例如机械性能和导电性)的2D纳米材料(例如MXene和BP)。除了2D纳米材料，其他低维材料，如碳纳米管、丝、棉等，也可以采用上述化学策略来提高机械性能。

韩国江原大学Bong Gill Choi、韩国化学技术研究所Jeyoung Park和釜庆大学Youngho Eom科研团队强强联手，制备了一种可穿戴式电化学传感器，可用于拉伸运动中人体汗液的实时监测。以石墨、热塑性聚氨酯（TPU）和N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）为原料，通过流体动力学诱导其剥离与混合，生产出大量的石墨烯片，最终得到具有较高拉伸性、导电性且可印刷的油墨。在10000次循环的疲劳试验中，传感器在300%的高应变水平下依旧显示出较优性能。

该成果通过流变剪切法制备出定向分布多尺度短切不锈钢纤维的UHPC材料，并针对其力学性能、导电性能以及压阻性能及机理开展了系统研究，得出了定向分布不锈钢纤维对UHPC力学性能以及导电和压阻等功能特性的增强效果并揭示了相关机理性问题，进一步改善了多功能智能混凝土的自感知特性，提高了混凝土中的应力应变、裂纹损伤、导电性等自感知性能的精度和稳定性。该成果将材料、土木、力学和电学等多门学科融合，具有较高创新性，也是柳俊哲教授团队在高性能混凝土方向系列成果之一。

近日，武汉大学联合香港科研人员合作，研究证实疏水性激光诱导石墨烯在温和条件下即可高效快速灭活两种人类冠状病毒。该材料不仅成本低廉，可大量生产，还能温和杀灭病毒，在新冠大流行期间的日常保护中具有极高的潜在应用价值。目前，以相关激光诱导石墨烯材料生产的口罩已量产，该技术对环境非常友好，正确消毒后的口罩可重复使用。

针对这些问题，卡内基·梅隆大学教授团队研发了一种水凝胶复合材料，其具有高电导率（＞ 350 S cm－1），并且能够在保持柔顺性（杨氏模量＜1 kPa）和变形能力的同时提供直流电。