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中山大學(xué)《Adv. Mater. Interfaces》：超柔，介電和熱穩(wěn)定的氮化硼-石墨烯氟化物雜化膜，可實現(xiàn)高效的熱管理
氮化硼納米片（BNNS）作為一種重要的二維納米材料，具有較高的面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)（TC）和良好的電絕緣能力，引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。但是，高含量BNNS薄膜的脆性和低強度極大地限制了其實際應(yīng)用。中山大學(xué)Wangkang Qiu等研究人員提出以纖維素納米纖維（CNF）為骨架，通過真空輔助過濾（VAF）制備了包含具有相似聲子振動特性和固有高TC的二維剝離石墨烯氟化片（GFS）和BNNS的致密層狀薄膜。
用標(biāo)準(zhǔn)的過濾造紙工藝制造了填充有氮化硼納米片和氟化石墨烯片的柔性雜化膜。良好的聲子光譜匹配和強大的氫鍵作用改善了雜化填料的功能特性，并促進了多種協(xié)同機制。雜化膜在LED熱管理中的實際應(yīng)用證明了電子冷卻的可行性。
山西大學(xué)：利用OAT法實現(xiàn)超高垂直石墨烯薄膜生長
山西大學(xué)激光光譜研究所陳旭遠(yuǎn)教授帶領(lǐng)的團隊在三維豎直石墨烯制備及儲能應(yīng)用領(lǐng)域取得突破性進展。陳旭遠(yuǎn)團隊開發(fā)了一種氧輔助“修正”(OAT)工藝以消除過密的石墨烯片層，阻止片層隨時間增長而聚集，克服了生長過程中豎直石墨烯厚度飽和的現(xiàn)象。
未聚合的豎直石墨烯：(a)結(jié)構(gòu)示意圖 (b)表層電勢分布 (c)截面圖
聚合后的豎直石墨烯：(d)結(jié)構(gòu)示意圖 (e)表層電勢分布 (f)截面圖
圖片來源：山西大學(xué)激光光譜研究所
陳旭遠(yuǎn)團隊利用這種方法合成了高達(dá)80微米的超高豎直石墨烯，并應(yīng)用于超級電容器中，獲得了241.35mF cm–2的面積比電容，展現(xiàn)出了優(yōu)越的電化學(xué)性能及儲能能力。值得注意的是，80微米的高度并非該合成技術(shù)所能達(dá)到的最大值，通過氧輔助“修正”工藝可以獲得任意高度的豎直石墨烯。這項工作對于高負(fù)載豎直石墨烯的合成具有重要的指導(dǎo)意義。與IC兼容的制造工藝和出色的儲能能力使得OAT豎直石墨烯在集成芯片、器件領(lǐng)域中具有非常大的應(yīng)用潛力。
中國科大實現(xiàn)二維石墨烯室溫鐵磁性
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)國家同步輻射實驗室教授閆文盛研究組與副研究員孫治湖合作，通過磁性金屬原子精確可控?fù)诫s策略，實現(xiàn)二維石墨烯的室溫鐵磁性。
該研究組利用兩步浸漬—熱解的方法，在氮原子輔助下，將鈷原子摻雜在石墨烯晶格中，樣品在室溫下飽和磁化強度為0.11emu/g，居里溫度達(dá)到400K。通過同步輻射軟、硬X射線譜學(xué)技術(shù)和多種X射線譜學(xué)解析方法，研究人員證實樣品中的鈷是以平面四邊形四氮化鈷結(jié)構(gòu)單元原子級分散于石墨烯晶格中的，排除了磁性起源于鈷相關(guān)第二相的可能，四氮化鈷結(jié)構(gòu)單元是室溫鐵磁性的主要來源。
MOF石墨烯水凝膠可調(diào)異質(zhì)結(jié)構(gòu)：高效水氧化的高活性電催化劑
通過調(diào)整納米結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸來暴露金屬有機骨架（MOF）的表面狀態(tài)，有望在實際應(yīng)用中增強其功能。日前，印度瓜瓦哈蒂理工學(xué)院K. Anki Reddy和Uday Narayan Maiti教授，以及韓國科學(xué)技術(shù)學(xué)院Youngtak Oh教授團隊采用高度可擴展的“水凝膠-有機界面擴散”驅(qū)動方法，通過具有良好結(jié)構(gòu)控制的多孔石墨烯水凝膠框架，可以直接生長金屬-有機框架（MOF）納米晶體。
曹原連發(fā)《Nature》：魔角石墨烯再次突破
2021年4月1日，來自美國麻省理工學(xué)院的曹原(通訊兼第一作者)&Pablo Jarillo-Herrero等研究者，使用同時的熱力學(xué)和輸運測量，研究了魔角扭曲雙層石墨烯(MATBG)的破缺對稱性的多體基態(tài)及其非平凡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該研究結(jié)果有助于人類無論在有無磁場下，更接近于理解MATBG拓?fù)鋷嗷プ饔玫慕y(tǒng)一框架。
4月7日，曹原再發(fā)Nature論文，是關(guān)于魔角石墨烯中的Pomeranchuk效應(yīng)的熵證據(jù)。當(dāng)前相關(guān)態(tài)的雜化特性和能量尺度的大分離對于雙層扭曲石墨烯中相關(guān)態(tài)的熱力學(xué)和輸運性質(zhì)具有重要意義。
太原理工：氧化石墨烯N摻雜碳納米管嵌入FeCo納米用于鋅空氣電池
太原理工大學(xué)Xiaoqiong Hao（第一作者）等研究人員報道了一種新穎的方法來制備具有特定結(jié)構(gòu)的NPC / FeCo @ NCNT，其中將FeCo NPs嵌入NPC涂層的竹狀NCNT中。FeCo NPs與碳材料之間的相互作用以及N和P共摻雜碳結(jié)構(gòu)的存在被證明是提高NPC / FeCo @ NCNT催化性能的關(guān)鍵因素。此外，NPC / FeCo @ NCNT在實際應(yīng)用中顯示出巨大的潛力，可以改善液體和全固態(tài)鋅空氣電池的性能。
蘇大：垂直石墨烯載體提高金屬鈉電池柔性基質(zhì)的親鈉性和導(dǎo)電性
蘇州大學(xué)孫靖宇與劉忠范等研究人員公開一種利用多層垂直石墨烯（VG）載體和Co納米粒子/N摻雜碳修飾劑的柔性CC作為熔融Na注入的創(chuàng)新主體（Co-VG/CC）。
結(jié)果表明，衍生的Na @ Co-VG / CC電極有效地抑制了枝晶的形成，從而在對稱電池配置中產(chǎn)生了有希望的電化學(xué)性能（在5.0 mAh cm -2下以5.0 mA cm-2的高速率運行280 h，在3.0 mA cm-2時可提供6.0 mAh cm-2的高容量持續(xù)1000小時，并保持長達(dá)2000小時的超長壽命）。同時，組裝好的柔性Na金屬電池充滿電可以持續(xù)工作120小時，代表實際儲能應(yīng)用中的巨大進步。
ACS Nano：三維石墨烯又玩出新高度！
韓國仁川大學(xué)Ho Seon Ahn團隊在ACS Nano上發(fā)表最新研究成果，通過石墨烯片在過熱液體-蒸汽界面的自組裝行為，制備大規(guī)模的3D石墨烯網(wǎng)絡(luò)。這種多孔網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形態(tài)可以通過控制蒸發(fā)速率、目標(biāo)襯底的表面溫度和釋放的膠體量來改變。另外，這種自組裝3D石墨烯具有優(yōu)異的電學(xué)和力學(xué)性能。該制備方法可以直接用于石墨烯基材料的大規(guī)模生產(chǎn)。
重慶大學(xué)徐朝和團隊：石墨烯量子點增強鎳基層狀雙氫氧化物氧析出催化活性
重慶大學(xué)徐朝和課題組從優(yōu)化界面電子結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，并在早期發(fā)展的的“膠體粒子輔助溶劑熱法”合成石墨烯復(fù)合凝膠的基礎(chǔ)上，進一步發(fā)展了以“靜電吸附作用”合成電催化劑的新方法，成功地將石墨烯量子點負(fù)載到鎳基LDHs上，開發(fā)了一系列鎳基LDHs@石墨烯量子點復(fù)合納米片陣列結(jié)構(gòu)作為高性能的氧電催化劑，在大幅改善氧析出催化活性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了可充電鋅-空氣電池性能的提升。
信息來源：石墨烯聯(lián)盟、科技日報、中國科學(xué)報、水凝膠、材料科學(xué)與工程、材料分析與應(yīng)用、能源學(xué)人等。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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