科研进展

近日，中科院化学研究所马永梅研究员，郑鲲报道了以扁平石墨烯为起始功能填料，采用逐层刮法（LBL）制备了高度各向异性的柔性石墨烯@萘磺酸盐(NS)/聚乙烯醇(GN/PVA)纳米复合材料。NS充当连接石墨烯（π-π相互作用）和PVA（氢键）的键桥。

自2004年以来，继0D C60和1D碳纳米管之后，2D石墨烯材料以其独特的性能受到了广泛关注。为实现二维石墨烯片在储能转换、电化学催化、环境修复等领域的高效利用，近十年来，人们尝试用石墨烯片构建三维结构，诞生了新一代石墨烯材料——3D石墨烯材料。

然而，目前的软体机器人技术主要依赖于嵌入在弹性橡胶中的气动网络，因此大多数软体机器人都需要与外部电源和控制系统相连。开发能够将热能、光、化学等外部能量转换为机械能，实现可控变形驱动的软智能材料，对无约束软机器人的发展具有重要意义。

生物分子修饰的纳米材料在生物传感、药物输送、自组装以及生物催化等领域应用广泛，理解生物分子在材料表面的吸附行为对构筑有效的纳米生物材料至关重要。由于生物分子的结构与功能受温度影响较大，其吸附多发生在4-37 ºC的温度范围内。高温下，蛋白质容易变性，而低温下，…

作者通过两种亲水性聚合物聚乙二醇（PEG）和聚乙烯醇（PVA）来说明GO的热力学稳定形态及其分散机理。结果表明，不论氧化程度大小，GO都不会稳定分散在PVA中；而在PEG中，只有高度氧化的GO才具有热力学稳定性。该研究为当前仅凭经验且无法预测的GO团聚现象提供了定量的解释，并提出了计算方法来设计不同应用下的GO合成路线。

据介绍，这项研究不仅开拓了全新的二维层状MoSi2N4材料家族，拓展了二维材料的物性和应用，而且开辟了制备全新二维范德华层状材料的研究方向，为获得更多新型二维材料提供了新思路。

但是传统的还原氧化石墨烯合成所需时间较长且极高耗能，因此产物的生成效率较低。此外，还原氧化石墨烯的性能仍无法令人满意。有鉴于此，天津大学Yida Deng、Yanan Chen，浙江大学Yingjun Liu，山东大学Yilin Wang，哈尔滨工业大学Yan Huang等报道了将CNT和还原氧化石墨烯RGO混合物，随后在2936 K中在1 min内反应，就能够合成对应的产物。

鉴定委员会认为，该产品属国内首创，其制备技术和产品主要性能均处于国际领先水平。这一产品的投产应用将有助于实现我国热交换器行业的转型升级，为我国节能和环保产业贡献力量。同时，鉴定委员会建议加快扩大产品的应用，并持续追踪评价热交换器的工程应用性能，为高导热聚合物管的大规模应用奠定基础。

结构决定性质。如图2所示，张锦教授团队统计分析了不同结构的石墨烯材料的竖直热导率。相比于平面状的石墨烯薄膜以及石墨烯随机取向的复合材料，竖直结构的石墨烯材料具有更高的竖直热导率，表现出更优异的散热性能。其次，图中最高点（红色五角星）为PECVD法制备的竖直石墨烯的热导率，表明自下而上法在组装制备高性能石墨烯基热界面材料中更具潜力和优势。