科研进展

厦门大学田中群院士、易骏教授团队报道了一种热冲击退火（TSA）方法，该方法可以在SiC表面实现对高质量少层石墨烯的动力学可控的外延生长，且生长时间不到10 s，有效地满足了在SiC上生产高质量、少层和低成本石墨烯的需求。

本文提出了一种多功能、高导电性、柔性、抗冻和自粘性的互穿双网水凝胶，它基于掺杂了 GO 纳米片的三维 PDA 和 PAM 共聚框架。在这种水凝胶的基础上，我们组装了一个自充电电源系统，它可以收集能量并将能量传递给一个可穿戴的超级电容器，从而实现自供电的生物力学传感。该系统实现了TENG和SC的功能互补，可实现日常生理信号的实时检测，提供个性化的实时人体保健。

为了提高界面水蒸发效率，本研究合成了 Ag-GO 气凝胶，并将其与隔热基材三聚氰胺泡沫结合在一起，通过物理方式将气凝胶研磨成粉末并将其与基材结合。

作者提出了具有两个相似莫尔波长的TBG/h-BN中的准周期MPR，其中MPR是由G-G和G-h-BN莫尔条纹波长之间的非公度失配引起的。短程、近乎有序的莫尔超结构偏离了莫尔准晶，并伴随着非均匀应变，从而在魔角附近的TBG能带结构中的范霍夫奇点（VHs）之间引发了空间可变的能量分离。通过调整样品中的载流子密度，观察到特定AA位点的关联能隙，揭示了TBG中AA位点的量子点样行为和非相干特性。

所获得的石墨烯基气凝胶微球具有独特的卷心菜状介孔结构，可使反应物随时进入活性位点，优化微球内部的传质和质子扩散。DIW 三维打印实现了对周期性晶格宏观几何形状的有序控制，从而促进了气泡从电极表面的快速演化和释放。制备的三维电极在 10 mA cm-2 时的过电位低至 341 mV，比直接用二维石墨烯三维打印电极降低了 31.5%；塔菲尔斜率低至 119.1 mV dec-1，比直接浇铸气凝胶微球制备的电极低 40%。此外，气凝胶微球三维打印电极还具有良好的 HER 稳定性。这项工作为通过三维打印石墨烯气凝胶微球构建高性能 HER 电极提供了一种很好的方法。

将氧化石墨烯与羧化多壁碳纳米管复合材料修饰在微针电极表面，增强其灵敏度、选择性和稳定性，从而实现对间质液中UA的连续检测，准确预测血液中UA水平。这使进一步研究花青素对高尿酸血症模型小鼠的降尿酸作用。研究发现，从蓝莓中提取花青素可以有效抑制黄嘌呤氧化酶的活性，从而降低UA的产生。饲喂花青素的高尿酸血症模型小鼠的UA水平比对照组低约1.7倍。

这种方案已成功应用于各种类型的生物质和碳水化合物，使石墨烯相关二维材料GR2M产品的质量产率达到33%。该产品性质与经典还原氧化石墨烯reduced graphene oxide (RGO)材料性质一致，但不需要从石墨矿物中生产。

北京大学张锦团队与合作者共同开发了基于AI技术的纳米碳材料智能合成平台Carbon Copilot（CARCO），它集成了语言模型、自动化实验装备和数据驱动的机器学习模型，探索纳米碳材料研究的范式变革。

本文介绍了利用均匀的多皱氧化石墨烯（GO）薄膜作为传感材料，通过真空过滤和液相转移方法实现的具有超快响应速度的表面声波（SAW）湿度传感器。多皱纹氧化石墨烯（GO）薄膜具有丰富的皱褶结构、可控的厚度和晶圆级制备能力，因此非常适合用于声表面波湿度传感器。

这一异质系统为捕获酸碱中和中储存的潜在能量并以电能形式释放提供了理想的平台。此外，这项研究不仅为处理工业酸碱废液提供了新视角，还展示了化学辅助因素在增强化学势驱动能量转换中的广阔潜力。然而，实际应用中废水溶液包含许多杂质，污堵仍然是膜技术在实际水条件下应用的主要挑战。除了严重的生物污染外，有机或无机污染物通常也会损害跨膜离子传输，表现为离子通量的急剧下降。另一个挑战是与纳米流体学发电机制作可靠的电气接口，因为目前使用的Ag/AgCl参比电极寿命有限。

运用文献计量学方法，以1992—2023年Web of Science核心数据库的煤基新材料—石墨烯领域的英文文献为研究对象，从定性和定量2个维度分析全球煤基新材料—石墨烯领域的研究热点及未来发展趋势。