科研进展
-
揭示石墨烯的极限强度和韧性
材料科学家都知道，完美是很难实现的。与任何材料一样，石墨烯也可能存在缺陷。这些缺陷会降低断裂阶段的强度。强度的降低与最关键缺陷的大小成正比，而最关键缺陷的大小又与检测样品的大小成正比。因此，较小规模的材料往往强度较高，因为发现缺陷的可能性较低。另一方面，在较高的尺度上，即使是最坚固的材料也会显得更加脆弱，因为出现缺陷的概率会增加。
-
中北大学李宁胶体界面JCIS:双S-scheme MoS2/ZnIn2S4/石墨烯量子点三元异质结用于高效光催化制氢
该异质结利用了MoS2和GQDs的强可见光吸收能力和长的载流子寿命，通过与ZIS的结合，显著提高了光吸收能力，并在500-1500 nm范围内实现了有效的电荷分离和传输。研究团队发现，这种三元异质结由于其双S-scheme界面（MoS2-ZIS和ZIS-GQDs），形成了有向的内建电场，加速了光生电子从MoS2和GQDs的导带向ZIS的价带转移，促进了与空穴的快速复合，从而提高了光催化反应的效率。
-
新加坡国立大学专利技术说明：室温下的工业液体分离——石墨烯基纳米技术
本新加坡国立大学的发明是一种使用蒸发法分离液体混合物的系统，同时保证进入系统的液体混合物保持在室温或更低的温度下。这是通过在多孔材料中的毛细管蒸发实现的，这种多孔材料通过使用一种新型石墨烯基纳米复合涂层产生了选择性效果。这与拖拽气流的加速蒸发和传质效应相结合。
-
创新性模糊石墨烯技术为碳中和经济铺平道路
这项新技术涉及使用 “模糊 “石墨烯来提高基于半导体的光电极的性能，这种光电极在吸收光之后会启动电化学转化。术语 “模糊 “是指石墨烯的一种形式，其表面粗糙或不规则，具有多孔和三维（3D）结构，与光滑或平面层不同，具有更强的特性，如表面积、反应性或与硅分子或基底的粘附性。
-
Tribology International | 氧化石墨烯助力润滑剂性能瓶颈的新策略！
本研究提供了一种可行的策略，为高性能水润滑添加剂的设计和开发提供了新的思路和方法。通过将功能性高分子材料与纳米材料结合，创造出具有特定性能的复合材料，可以显著改善传统润滑材料的性能。这一策略的成功应用，证明了通过材料科学和化学工程的结合，可以在多个领域实现技术突破。
-
Desalination | 文献前沿 | 用于界面蒸发海水淡化的仿生分级多孔石墨烯材料
受到猪笼草表面分级孔洞结构的启发，本研究基于激光诱导石墨烯技术制备了一种具有分级孔洞的多孔石墨烯材料。通过连续型二氧化碳激光在旋涂NaOH溶液的聚酰亚胺薄膜上直写生成多孔石墨烯材料，在亲水基团和表面分层孔洞的作用下，材料的亲水性能和毛细性能大幅度提升。
-
上海高研院在质子交换膜电解合成双氧水研究方面获进展
该团队提出了特定的OFG调节策略，使用了与π-π堆叠策略耦合的受控热分解，设计了一系列还原氧化石墨烯负载的钴卟啉分子催化剂（CoTPP@RGO）。
-
深技大科研团队在高效制备新型锂离子电池负极材料方向获得新进展
杨帆助理教授团队通过超快焦耳加热技术，课题组成功控制了碳相和硅相之间的热相互作用，进而形成能将硅纳米颗粒牢固锚定在石墨烯基体内的碳化硅“铆点”。这种新方法有效解决了传统热处理过程中由于两相亲疏水特性改变而导致的相分离问题，并确保了石墨烯和硅之间的牢固结合。
-
一种机械键增韧的可拉伸石墨烯薄膜 | Angew. Chem.
近日，上海交通大学的颜徐州研究员团队通过将机械键引入石墨烯薄膜，实现了对石墨烯薄膜力学性能的整体增强，尤其是伸长率和韧性分别达到了23.6%和23.9 MJ/m3，这主要得益于机械键的分子内运动，增强了石墨烯片层间的滑移距离。
-
中国科学技术大学王兵/马传许团队Phys. Rev. Lett.: 第二层石墨烯纳米带中的拓扑局域振动激发
在此研究中，作者报道了自解耦第二层GNRs中拓扑末端态的振动激发的方法，这些GNRs是使用表面挤压诱导溢出策略生长的。在GNRs的第二层端部，振动级数表现出高度的空间局域化分布，这可以归因于在拓扑末端态通过共振电子隧穿使电荷的去耦寿命延长。结合理论计算，将振动级数分配给介导振动激发的特定振动模式。每个分辨激发的空间分布显示出超出传统Franck-Condon图像的明显特征。通过直接生长第二层GNRs的工作为探索本征电子、振动和拓扑性质之间的相互作用提供了一种有效的方法。
-
源自木薯植物废料的超润滑涂层从根本上降低了金属零件之间的摩擦力
为了让它发挥作用，研究人员使用一种低成本的高温生物废料处理工艺，将木薯植物中提取的碳沉积到金属表面。一旦碳与金属结合，就会产生石墨烯的足迹，石墨烯是一种由单层碳原子组成的材料。这种材料填满了磨损造成的刘海，形成了纯石墨烯接触点，保护了下面的金属。
-
加拿大圭尔夫大学工Haftom Weldekidan等–粗麻布废料中含石墨烯的生物碳:与商业级石墨烯纳米片的性能比较
第一步是原料在600℃下碳化，接着是球磨，然后在1200℃下使用KOH进行石墨化。通过对制备的生物石墨烯和商用石墨烯的对比分析，揭示了粗麻基石墨烯优越的石墨烯性能。值得注意的是，这种生物基石墨烯表现出优异的特性，如1021 m2/g的BET表面积，拉曼光谱中的缺陷与石墨烯之比低至0.12，总产率为19% wt。这些发现突出了粗麻袋废料作为高质量石墨烯合成的可持续前体的潜力及其在各种应用中的潜力。
-
物理化学学报 | 南京大学田玉玺、徐伟高教授团队：不同层数石墨烯光热显微成像
本文利用光热显微镜对比研究了石墨烯薄片在不同光热介质(空气、甘油)中随厚度变化的光热特性，发现了在两种介质中光热信号强度与样品厚度之间均存在非线性依赖关系。相比于空气介质，甘油介质中光热信号强度具有更高的对比度，且随着厚度增加表现出非单调变化。该研究提供了不同介质环境中不同层数石墨烯光吸收和热弛豫特征的详细细节信息，相关研究结论将为层状材料及其异质结的热学性质研究提供依据。
-
Tribology International | 二维材料有望助力电动汽车用复合涂层？
本研究通过电镀法制备了银/石墨烯复合涂层，系统研究了其化学成分、晶相结构、机械性能和摩擦学性能。研究结果表明，添加石墨烯显著提高了银涂层的硬度、弹性模量和韧性，使其在滑动摩擦和载流微动条件下表现出低摩擦系数和低磨损，且电接触电阻稳定且较低。这种性能提升归因于石墨烯的加入提高了复合涂层的机械性能，并在摩擦过程中形成了有利于减摩的转移膜。
