宋雨晴

本研究成功通过 FB-CVD 法实现了 Gr-skinned h-BN 异质结粉末的规模化合成，借助 CFD 模拟揭示了流化床内湍流驱动前驱体传输的机制，实现了 5-90 层石墨烯的可控生长。将该异质结修饰铝集流体后，所制钾金属电极在 0.5mA cm⁻² 下循环稳定 1050h，成核过电位低于 7mV，性能优势显著。

本研究通过第一性原理计算与实验验证，系统揭示了乙炔和乙烯两种双碳源在 4H-SiC (0001) 与 (000-1) 面上直接催化生长石墨烯的机理。研究发现，两种分子均可在 SiC 表面发生强吸附和裂解反应，生成碳活性物种CHCH。进一步分析表明，CHCH物种在不同化学势条件下呈现出明显的晶面选择性成核行为：低化学势下更易在 (000-1) 面成核，高化学势下则偏向于 (0001) 面。实验结果进一步证实，乙炔作为碳源具有更优的生长速率，而乙烯作为碳源具有更优的生长质量。该研究深入揭示了碳源类型、反应路径与生长结果之间的关系，为可控合成高质量石墨烯提供了理论基础与实验支持。

会上，宋雨晴、曲盛祥、荆泽、李涛、朱江瑞博士分别以《大面积石墨烯无损、洁净转移及装备研发》《高强碳纳米管纤维浮动催化 CVD 法制备工艺研究》《仿生“肌肉训练”制备烯碳/高分子复合材料》《基于微纳技术与有限元分析的烯碳芳纶纤维力学行为研究》《基于 1030nm振荡器的太赫兹时域光谱系统研发》为题展开报告，并提交了博士后在站期间的研究成果。