科研进展

SEI层与Li枝晶的生长有关，使得其使用周期变短同时也会带来安全问题。为了解决这一关键问题，目前普遍采用的解决方法，包括使用电解质添加剂和碳基载体(如石墨烯、氧化石墨烯和氮掺杂石墨烯)来稳定锂金属阳极。

曼彻斯特大学的国家石墨烯研究所（NGI）和总部位于英国的水过滤器制造商LifeSaver已着手进行为期18个月的研究项目，将石墨烯水过滤器商业化。该伙伴关系建立在NGI石墨烯膜的研究基础之上，这对于廉价有效的水处理具有前景。

在金属氧化物表面直接合成石墨烯长期以来都存在巨大挑战，这主要是因为金属氧化物在环化脱氢过程中缺乏良好催化活性，而高温条件下反应又会导致反应选择性降低。

氧化石墨烯（GO）膜具有卓越的分子渗透性能，在多个领域具有潜在应用价值。不过，氧化石墨烯膜的过滤尺寸∼9Å，这一尺寸大于许多盐类的水合离子，因此其在离子选择性渗透和海水淡化方面的应用受到限制。这是由于氧化石墨烯在水中溶胀，层间距∼13.5Å。

研究人员发现C（碳）-F（氟）的活化是一种可靠且通用的工具，能够直接在金属氧化物表面实现分子内芳基-芳基耦合。由C-F键活化实现的多步转化导致了多米诺式的耦合，并直接在金红石型TiO2表面生成了定制的石墨烯。

王建锋教授和江雷院士课题组成员合作发明了一种气-水界面组装/爬膜技术，实现了溶剂剥离石墨烯透明薄膜的快速、连续化组装和转移。将剥离的石墨烯分散液注射到水的表面，2分钟内在水表面形成了154平方厘米的透明石墨烯薄膜，接着将湿的基底插入水中，表面张力差驱动水表面的石墨烯薄膜以4.3毫米每秒的平均速度自发攀爬至基底上。

该论文通讯作者、加州大学洛杉矶分校化学系段镶锋教授告诉记者，该陶瓷气凝胶为解决陶瓷超轻结构的脆性问题，以及受热析晶问题提供了研究思路，极大地促进了陶瓷气凝胶在隔热、催化、能源、环境治理、航空航天等领域的应用。

随着半导体器件功率密度的提高，“散热”已经成为阻碍电子设备性能和寿命的首要问题。据统计，电子器件的温度每升高10℃-15℃，其相应的使用寿命将会降低50%。因此，开发用于高功率密度热管理的高性能热界面材料显得尤为重要。