催化剂

团队提出了“熔融自组装”策略，突破国际上现有的石墨烯合成方法，设计出半连续结构石墨烯纳米片，成功驱动了界面离域电子的高效转移。该结构不仅优化了反应中间体的吸附与脱附能垒，而且显著提升了催化剂的结构稳定性与循环使用寿命，为高性能两电子氧还原反应提供了新的材料设计思路。

恒电势增强采样评估的动力学能垒证实了sp3/sp2碳界面在典型反应条件（pH=7，−0.65V）下的高活性：在Li+的协同下，氮气吸附需克服1.22 eV的动力学能垒（该能垒在石墨烯基底存在时进一步降低至0.94eV），随后的反应步骤会快速生成氨并脱附，动力学能垒均低于0.65eV。

该强碱性石墨烯复合离子交换树脂材料具有以下结构通式：其中，为石墨烯复合离子交换树脂基体，所述石墨烯复合离子交换树脂基体中含有通过酰胺基将石墨烯与基体中苯环连接的结构片段；M‑为阴离子；R1、R2、R3各自独立地选自烷基或芳香基团CxHy；R选自亚烷基或亚芳香基。本发明强碱性石墨烯复合离子交换树脂材料作为催化剂，用于碳酸亚烷酯的工业生产中，具有较高的反应活性和选择性，良好的稳定性。

将酚醛树脂、石墨烯量子点分散于甲苯中，加入烯丙基三甲基溴化铵、二茂铁甲胺、乙醇钠，升温搅拌反应，用醋酸调pH值；再加入柠檬酸、乙酰丙酮铁，搅拌，分两段加硼氢化钠，搅拌反应，得到凝胶前驱体；将凝胶前驱体经超声分散后，干燥，在氮气‑氢气气氛中分段升温后，制得树脂基包覆铁催化剂；本发明制备的催化剂，可有效去除电子级氯化氢中微量乙炔和乙烯杂质，提高电子级氯化氢的纯度。

该材料以多孔石墨烯为载体，负载纳米TiO2及过渡金属氧化物，通过物理吸附与光催化、热催化的协同作用，能够高效吸附并催化降解SO2、NOx、VOCs及臭氧等多种大气污染物，且制备工艺简单，成本较低，适用于城市大气环境治理。

而在这些封装工艺的探索中，她也深刻体会到了把握“度”的重要性。石墨烯铠甲层太薄会导致包覆不均，泡沫镍骨架在反应中迅速腐蚀；铠甲层太厚则会严重阻碍金属电子向石墨烯表面的穿透，活性位点能力不足，催化活性不好。“把握好‘度’，就是在‘不够’与‘太过’的钢丝上，找到科研的平衡。”

首先利用氧化石墨烯为载体，再利用缩合及氧化还原反应，一步法将碳纳米管和氧化锰生长在其表面，再与煤炭共同掺烧。本发明制得的氧化石墨烯/碳纳米管基助燃催化剂有效地提升了燃烧效率，降低了煤炭的着火温度以及反应活化能，经济效益显著，应用前景广阔。

刘洪阳研究员团队与北京大学马丁院士团队、重庆大学孙耿副教授团队深度合作，利用羧酸钯盐分散性的溶剂依赖效应，在富缺陷石墨烯表面精准构筑了Pd2双原子活性位点。实验数据显示，该催化剂在100℃下即可实现乙炔的完全转化，乙烯选择性高达93.2%，并在长达100小时的稳定性测试中未见失活，展现出卓越的工业应用潜力。

刘洪阳研究员团队与北京大学马丁院士团队、重庆大学孙耿副教授团队深度合作，利用羧酸钯盐分散性的溶剂依赖效应，在富缺陷石墨烯表面精准构筑了Pd₂双原子活性位点。实验数据显示，该催化剂在100℃下即可实现乙炔的完全转化，乙烯选择性高达93.2%，并在长达100小时的稳定性测试中未见失活，展现出卓越的工业应用潜力。

国纳科技（昆山）有限公司取得一项名为“一种石墨烯负载钼催化剂的制备方法”的专利，授权公告号CN117680134B，申请日期为2023年12月。

本发明实现了对现有气体扩散层材料中催化活性不足、结构单一、成本高昂等问题的有效突破，在性能、结构与工艺层面均展现出显著优势。