科研进展

任文才团队深入研究了电解水制备GO的机制，发现环境和电解液中水的吸附导致插层石墨原料的脱插层是非均匀氧化的根源，而电解水氧化与水吸附脱插层均受到水从电解液向插层石墨扩散过程的控制，两者的竞争决定了插层石墨能否得到均匀氧化。基于该理解，他们发明了微液膜电解（LME）方法精确控制水的扩散，有效实现了电解水氧化与水吸附脱插层的动态平衡，从而实现了均一单层GO的工业化连续制备。

在工业电气化的背景下，FJH 技术以其高效率、高温升温能力和快速反应时间成为一个潜在的解决方案。自2020年首次用于石墨烯合成以来，FJH 技术的应用范围逐渐从实验室级别扩展到废弃物升级利用、资源回收及环境修复领域。其低能耗、高效率的特点，使其成为实现可持续工业生产的关键技术之一。

研究团队提出了一种基于二维纳米片排除体积效应的水基剥离策略，用于生产高浓度少层石墨烯分散体。该策略利用了二维结构的固有排除体积排斥力来稳定剥离的石墨烯纳米片，展示了熵排斥体积排斥与焓静电排斥相结合，实现了在水中无添加剂的石墨烯的中试规模生产和处理。

厦门大学田中群院士、易骏教授团队报道了一种热冲击退火（TSA）方法，该方法可以在SiC表面实现对高质量少层石墨烯的动力学可控的外延生长，且生长时间不到10 s，有效地满足了在SiC上生产高质量、少层和低成本石墨烯的需求。

本文基于单晶生长理论，研究了维持稳定、一致生长驱动力的方法。对比分析表明，与稳定压力条件下生长的样品相比，每种动态调节方法都显著增加了石墨烯的尺寸。

据麦姆斯咨询报道，美国中佛罗里达大学（University of Central Florida）的研究团队提出了一种利用离子凝胶门控单层石墨烯的室温长波红外探测器，该探测器具有高探测率、快速响应时间以及动态可调的光谱响应。通过将石墨烯图像化成腔耦合的六边形孔阵列，研究人员利用激发狄拉克局域等离子体实现了约70%的增强吸收，该等离子体在长波红外光谱范围内进一步可静电调谐。

为缓解碳烟灰对垃圾填埋场造成的负担，研究团队先用化学物，把钒离子从碳烟灰抽离，再把碳烟灰打磨成2微米至50微米的颗粒，以扩大可吸附铅离子的面积。研究团队跟着让加工后的碳烟灰附着在氧化石墨烯（graphene oxide）的表层，同时堆叠在氧化石墨烯片之间，使吸附铅离子的能力更强。

石墨烯层与χ-Fe5C2核心活性相之间的紧密接触有效防止了费托合成过程中生成的水对Hägg碳化物的氧化。该疏水性石墨烯层不仅确保了催化剂在长时间反应中的稳定反应性和选择性，还有效抑制了水气变换反应（WGS），从而使CO2的生成降到最低。

所制备的吸油袋不仅解决了传统二维油水分离膜材料分离驱动力单一的问题，提供了更多的分离方法，而且验证了将吸油袋应用于高粘度油类光热吸附领域的可能性，拓展了二维膜材料在海上溢油处理中的应用范围，为进一步探索提供了新的方向。