湘潭大学

我们对氟化石墨烯纳米片进行了一种有效的表面工程策略，该策略结合表面脱氟和氮掺杂来构建具有控制厚度的纳米级导电层，以增强电子和离子电导率。这些特性展示了一种通过表面工程实现超高功率密度而不降低氟含量和能量密度的策略，并为开发先进的超快Li/Na/K一次电池指明了道路。

该课题组报道了一种超薄石墨烯气凝胶双功能氧催化剂，其ORR（E1/2）和OER（E10）过电位差（∆E）仅为0.61 V，在锌-空气电池和电解水方面的应用方面表现优异。

研究表明，软化的sp2-sp3键合抑制了graphene+中主导热导率的低频声子（0-10THz），并进一步引起了强非谐性和弱声子流体动力效应。通过对模式级声子性质的分析，graphene+的强非谐性可以归因于格林奈森（Grüneisen）参数较大，克服了较小的散射相空间，从而导致弛豫时间较短。基于动量守恒过程（N和U过程）和声子泊肃叶流的指数因子， graphene+中的弱声子流体动力效应被成功捕获。由于较弱的声子流体动力学，在graphene+中存在较强的声子-声子散射。最后，基于势阱和原子均方位移量化了原子间键强度，并通过积分的晶体轨道哈密度顿布局（ICOHP）值确定了sp2-sp3和sp2键合强度，发现sp3原子会严重软化相邻的sp2-sp3键，导致热导率的降低。结合独特的力学拉胀性质和电子狄拉克特性，深入了解以graphene+为代表的二维材料热输运行为，可以为电子器件和相关的热管理应用提供指导。

近日，湖南大学的余林凤（第一作者）、郑雄（第四作者）、秦光照（通讯作者）和郑州大学的秦真真（第二作者）、湘潭大学的王慧敏（第三作者）合作开展研究，基于第一性原理计算，设计了一种新型二维sp2-sp3碳同素异形体，即grapheneplus（graphene+）。

由太阳能驱动的CO2还原转化为可持续的碳氢燃料，是缓解能源危机和全球变暖的一个极具前景的策略。近年来，科研人员一直致力于开发高效的可见光驱动催化剂，目前已有100多种类型的光催化剂用于CO2转化。然而，大多数的光催化剂在可见光下仅表现出有限的催化活性。较弱的光收集能力和低电子空穴分离效率，仍然是高效光催化剂设计中有待解决的重要问题。

本文，湘潭大学Zhenya Luo等研究人员在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表论文，研究通过合理的设计，首次成功地合成了具有高电导率和高F/C比的三维多孔氟化石墨烯微球（FGS-x）。