北京航空航天大学

最近，北京航空航天大学罗斯达教授创新性地提出了利用激光诱导和树脂浸渍复合工艺构筑宏观3D石墨烯结构的新方法，并深入探索了其加工-性能调控规律。研究首先通过独特的加工工艺，构建了大尺寸和多种形状结构的3D LIGP/环氧树脂层压复合材料 (LIGP-C)。随后，通过开展系统的加工-结构-性能关系研究，实现了同时具备高强度、高导电率和高传感性能的3D LIGP-C。凭借着基于激光诱导与树脂浸渍结合的加工优势、石墨烯集成赋予的多功能性以及出色的结构耐久性，3D LIGP-C可以实现对纤维增强复合材料的变形或失效进行有效的原位监测。

中国科学院炭材料重点实验室副主任陈成猛在接受《中国科学报》采访时表示，我国碳基材料行业与发达国家相比仍然存在一定差距。“在基础炭材料领域，高精尖品种大量依赖进口，仍面临‘卡脖子’风险，亟需提高自主创新能力，加强科技攻关。”

研究基于上述考虑和密度泛函理论（DFT）计算，成功地制备了一种离子液体（IL）修饰的氧化石墨烯（GO）的三维分级孔结构（HPS）锚定的超小Co3O4（超小/Co3O4-GA-IL）。超小/Co3O4-GA-IL是由Co3O4与IL修饰的GO共组装而形成的HPS，通过减少电子和离子传输路径和传输阻抗来促进离子传递的通道。

超小/Co3O4-GA-IL是由Co3O4与IL修饰的GO共组装而形成的HPS，通过减少电子和离子传输路径和传输阻抗来促进离子传递的通道。此外，N掺杂的石墨烯可以提高Co3O4的固有电导率，并得到了DFT计算的证实。

我来自北京航空航天大学，团队主要研究仿生石墨烯纳米复合材料，主要策略是利用自然界获取仿生制备，即用纳米材料如石墨烯、纳米黏土、碳纳米管以及最近研究较热的二维纳米材料，通过仿生原理将其组装成力学性能、电学性能更加优异的宏观的薄膜材料。目前，团队较集中在基础研究中，如将纳米材料组装得更加规整，减少缺陷，使其力学性能和电学性能更加强大。团队未来的发展方向主要是应用在航空航天领域，尤其会花费更多精力在最近应用较多的蒙皮材料。

文章亮点：1、总结了制备高强度石墨烯材料的最新进展和研究成果。2、展示了一系列制备高强度石墨烯材料的策略，包括填充法、协同法和冷冻拉伸诱导排列法等。3、讨论了石墨烯材料在电磁干扰屏蔽、热传导、离子传输和电化学性等应用方面的优异性能。4、介绍了制备可集成多功能的新型高强度石墨烯材料的前景。

首先，通过填充和除皱的策略，可以大规模、容易地制备出性能优异的石墨烯材料，并将其应用于实际应用。其次，研究包括上述概括的策略在内的压实材料方法。最后，这些策略也可用于其他具有显著性能(例如机械性能和导电性)的2D纳米材料(例如MXene和BP)。除了2D纳米材料，其他低维材料，如碳纳米管、丝、棉等，也可以采用上述化学策略来提高机械性能。

清华大学深圳国际研究生院成会明院士、周光敏副教授和北京航空航天大学张千帆、科廷大学蒋三平教授报道了以通用MoS2为例，提出并论证了SAM’@NG是一种极有前途的催化剂可有效改善钠离子插入/脱嵌时的转化反应动力学。