浙江大学

系统评述了石墨烯基材料在电磁屏蔽和吸波领域的应用，总结了石墨烯基电磁功能材料多尺度设计策略，包括分子尺度、微纳尺度、宏观尺度以及多尺度组装设计策略，这些策略对于指导设计高性能电磁屏蔽和吸波材料具有重要意义。此外，综述了石墨烯宏观组装材料在电磁屏蔽和吸波领域的最新研究进展。最后，对这一快速发展领域当前的挑战和未来的方向进行了预测和讨论。

研究展示了一种与行业相关的、可扩展的等离子电气化的卷对卷工艺，以生产垂直石墨烯 (VG)，用于从温室气体原料中储存能量和合成气。一轮转化效率约为80%。因为反应性等离子体产生的含氧物种导致CH4有效离解，CO2和CH4的适当混合物的VGs的生长温度从预期的700 °C降低到仅300 °C。

本文展示了一种多功能的湿法纤维组装策略，以氧化石墨烯纤维为结构单元，制造了多种石墨烯宏观组装材料，涵盖了2D（GOFPs，AGOFPs，JGOFPs）和3D（GFAs）结构。所有这些结构都是由石墨烯纤维组装，没有使用其它添加物。

中国石墨烯产业技术创新战略联盟理事长李义春、秘书长胡振鹏、副秘书长戴石锋、中国化学纤维工业协会副主任王永生、石墨烯复合纤维共同体研究院院长高超、中国技术创业协会科技创新生态发展联盟理事长赵斌元、浙江大学彭蠡等代表出席了线上分享会。

这项工作通过调整纳米多孔石墨烯(NGF)阳极的孔径来实现基于离子动力学差异的选择性阴离子吸附；这一系列实验以MD模拟研究的扩散动力学为指导。基于吸附能差的阳离子吸附是由功能化的MXene阴极实现的，由DFT计算指导。MX NGF电极的形态和结构通过SEM、HRTEM、XPS和纳米红外测量来表征。选择性、可逆和无阻碍的离子传输通过EQCM测量和CDI性能测试得到验证和证明。最后，使用MX阴极和NGF阳极制备的非对称CDI电池在5000 mg L-1 NaC 溶液中表现出49 mg g-1的优异SAC和2.92 mg g-1 min-1的高ASAR以及优异的循环稳定性（前15个周期后100个周期无明显下降）。

近日，浙江大学徐杨教授、俞滨教授、高超教授、南京大学王肖沐教授和美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授（共同通讯作者）等合作报道了石墨烯电荷注入型光电探测器。

该工作结合一种简便的非接触式热辐射还原方法制备得到三维超薄Li-AlN/rGO（LAG）复合锂金属负极，此协同改性策略为实现高性能固态锂金属电池提供了一种设计思路。得益于协同改性策略，将LAG超薄锂负极与磷酸铁锂（LFP）匹配碳酸酯基聚合物固态电解质，LAG||LFP全电池在0.2C的倍率下循环200圈之后，容量保持率约为86.3%。此外，组装的固态软包电池展现出优异的柔韧性和安全性。

在浙江大学交叉创新思想长期引导下，浙江大学微纳电子学院徐杨教授团队、高分子系高超教授及国内外相关团队长期合作，从新材料创新入手，整合CCD和CMOS光电器件架构优势，将硅与单层石墨烯、体相石墨烯膜集成为电荷注入型光电器件，突破硅基器件红外探测极限，初步解决了超宽光谱室温探测的科学难题。

氧化石墨烯(GO)作为一种极具吸引力的2D碳纳米材料，已被广泛用作纳米构建模块以制备具有层状结构的先进纳滤膜。相邻GO纳米片之间的2D亚纳米通道可以充当分子筛，允许比通道小的分子穿透，同时阻止所有较大的溶质。因此，GO基膜被认为在水净化、分子分离和脱盐方面非常有前景。然而，GO纳米片在水中的静电斥力使得GO基膜不稳定，从而严重阻碍其在实际水处理过程中的应用。

拉曼光谱和XRD的结果表明，与纯的GPs相比，在较低热处理温度下，催化剂的加入有助于GPs结构缺陷的修复，提高其石墨化程度。催化动力学研究表明，硼的加入能显著降低石墨化反应的活化能，加快石墨化过程。在2000℃下热处理，加入硼催化剂的GPs电导率约为3400 S·cm-1，比纯GPs高47%,石墨化度提高了80%。硼催化石墨化是降低GO石墨化温度、大幅降低GPs生产成本的有效方法，获得的GPs可广泛应用于柔性器件、电磁屏蔽等领域。

工作打开了从低成本商业化的单层氧化石墨烯到高结晶宏观材料再到高性能光电子器件的新道路，首次构建了大面积高结晶度宏观组装石墨烯纳米膜/硅的肖特基结室温高速中红外光电子器件。通过纳米膜的体相效应显著提高石墨烯的光吸收率至40%，强化石墨烯的光热电子发射效应，突破了半导体带隙对可探测波长的限制，且与硅CMOS工艺兼容，为传统光电子探测器的波长扩展提供了新思路。

通过实验，研究人员使用单个石墨烯纳米孔中的极限薄势垒通过实验首次探索了压敏离子传输现象。离子传导的这种压力调制涉及非线性电流体力学耦合，这是线性电动力学理论的经典图像所无法预测的。作者在各种条件下进行了大量实验，一致地观察到单层石墨烯纳米孔中的非线性调制。MD模拟显示，这种现象是由于在电压和压力驱动的输运下，石墨烯膜两侧离子的强电容性积累引起的。因此，这项工作为在纳米尺度上实现对离子传输的主动控制和开发先进的仿生离子器件的有效压力敏感性开辟了一个新的维度。