科研进展

二维石墨烯纳米孔已被证明可作为一种可靠的分子筛，但仅仅依靠分子大小筛选效应很难实现混合气体分子的高选择性分离。本文采用分子动力学模拟方法研究表面电荷对石墨烯纳米孔分离CO2/N2 混合分子选择性的影响规律，进而实现基于静电效应的石墨烯纳米孔分子选择性渗透，为提高石墨烯纳米孔的气体分离选择性提供一种可行的方法。

玻璃纤维布（GFs）表面活性官能团少，和环氧树脂基体间的界面相容性差，严重影响GFRP的力学性能，尤其是层间剪切强度（ILSS）。此外，GFRP具有较低的面间热导率（λ┴），也阻碍其成为大型导热/结构一体化制件发展的瓶颈问题。

哈尔滨工业大学Xixi Ji等研究人员在《Carbon》期刊发表名为“High yield production of 3D graphene powders by thermal chemical vapor deposition and application as highly efficient conductive additive of lithium ion battery electrodes”的论文，研究报道了用热化学气相沉积法在炭黑（CB）表面生长垂直石墨烯片（VGSs），形成一种新型的三维石墨烯粉末（3DGPs）。

目前氧化石墨烯在防腐蚀涂层领域的应用主要有两种，一是将氧化石墨烯的含氧基团进行功能化后和有机树脂混合形成复合涂层；二是利用浸渍法、电沉积法或化学镀将氧化石墨烯或者其复合物制成多层纳米膜附着在金属表面，起到防腐蚀作用。

近日，北京工业大学Quan-Fu An与美国耶鲁大学Menachem Elimelech 合作，以“Graphene oxide membranes with stable porous structure for ultrafast water transport”为题，在Nature Nanotechnology上发表最新研究成果。作者提出了一种高度稳定和超渗透的复合纳滤膜，该复合纳滤膜由有机金属框架(ZIF-8)纳米晶体与氧化石墨烯薄膜复合而成，记为ZIF-8@f-GOm。利用冰模板，随后在纳米片边缘原位生长ZIF-8晶体制备得到纳滤膜。研究表明，调整材料微结构为开发下一代纳滤膜提供了机会。

石墨烯独特的结构蕴含了丰富而新奇的物理，不仅为基础科学提供了重要的研究平台，同时在电子、光电子、柔性器件等诸多领域显现出广阔的应用前景。为了充分发挥石墨烯的优异性质并实现其工业生产与应用，必须找到合适的材料制备方法，使所制备的石墨烯可以同时满足大面积、高质量并与现有的硅工艺兼容等条件。到目前为止，大面积、高质量石墨烯单晶通常都是在过渡金属表面外延生长而获得的，但是，后续复杂的转移过程通常会引起石墨烯质量的退化和界面的污染，从而阻碍了石墨烯在电子器件方面的应用。