北京大学

系统研究揭示了电化学性能与石墨烯粒径之间的特殊相关性，尺寸更小的 3D 石墨烯可以更好地保持Pt嵌入过程和电化学应用中的微观结构分布，有利于氧和锂离子的传输，降低Li2O2的分解能垒，进一步获得降低的充电过电位（0.22V）和延长Li-O2的循环寿命电池。最后，预计这项工作可以促进2D材料和更大尺寸3D 材料在Li-O2电池中的实际应用。

氟化石墨烯掺杂的 Spiro-OMeTAD HTL 是提高 n-i-p 钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和稳定性的有效方法。

8月31日，北京大学材料科学与工程学院2022级前沿工程博士研究生首次工程实践调研课在BGI举行。

无定形炭黑和尿素的前体在带有明亮闪光黑体辐射的短电脉冲下，在不到1秒的时间内迅速转化为高质量的FNG。制备的FNG产品具有高石墨化和涡层结构。在1Ag–1下提供152.8μF cm –2的高表面积归一化电容，即使在128Ag –1 下也具有非凡的倍率能力和 86.1% 的显著电容保持率，以及 30.2 ms 的击倒弛豫时间。此外，组装的对称准固态超级电容器具有16.9 Wh kg -1的高能量密度和 16.0 kW kg -1的最大功率密度，以及理想的循环稳定性。这些出色的表现表明，FNG是开发高性能超级电容器的有希望的候选者。

由于石墨烯和石英泡沫的多孔结构，氮掺杂垂直石墨烯石英泡沫(NVGQF)在太阳光谱(250 ~ 2500 nm)表现出高的全向吸收，吸收率高达0.96。在石墨烯晶格中掺杂石墨氮，使其红外发射率(2.5 ~ 25 μm)由0.96降低到0.68，从而使其热辐射损失减少了约31%。作者设计了NVGQF筏式原油收集系统，NVGQF筏式收集系统利用太阳诱导温度梯度构建原油粘度梯度，成功驱动原油自发流动，实现无电能收集，与未掺杂的本征垂直石墨烯石英泡沫(VGQF)相比，原油收集效率提高了3倍。

开发了一系列铂催化剂，由纳米金刚石/石墨烯(ND@G)混合载体负载单原子、完全暴露的团簇和不同铂负载的纳米颗粒，以揭示低温CO氧化活性之间的特殊关系和Pt−Pt配位数，探讨了低温CO氧化活性位点的局部结构。在惰性纳米碳载体上完全暴露的Pt团簇(0.5wt%Ptn/ND@G)作为一种活性物种，表现出优越的低温CO氧化活性和低活化势垒，这归因于近100%的Pt分散和拥有多个活性位点。

本文首先综述了烯碳材料改性有机高性能纤维的制备方式，包括烯碳材料的分散与功能化、烯碳材料对有机高性能纤维的改性方法，阐述了烯碳材料改性有机高性能纤维的力、电、热学等性能以及烯碳材料的增强机理，进而总结了烯碳材料改性有机高性能纤维的应用，并对其现存的挑战和未来的发展做出展望。

本文系统综述了以碳纳米管和石墨烯为代表的烯碳材料在人工肌肉领域的应用进展。分别从一维纤维和二维薄膜的烯碳人工肌肉宏观表现形态出发，介绍了既作为结构材料，又提供了响应、驱动功能的烯碳材料在人工肌肉中的应用；从机电性能、可编程的响应形变以及传感功能三个方向，介绍了烯碳材料作为增强赋能相在人工肌肉材料中的功能性应用。最后总结并展望了基于烯碳材料人工肌肉面临的机遇与挑战。

本文，北京大学张锦院士团队在《Nano Lett》期刊发表名为“Carbonene Fibers: Toward Next-Generation Fiber Materials”的论文，研究对碳纤维的结构、分类和设计策略进行了全面探讨，并总结了碳纤维制备和应用的最新进展。最后，该工作还发表了其对开发下一代轻质、高性能、多功能和智能碳纤维材料的看法。