刘忠范

系统解耦了direct-CVD-enabled石墨烯在储能领域的多面手角色，深入揭示了其在离子存储、锂硫催化和金属负极保护三个储能体系示例中的构效关系和作用机制，并从基底选择、方法优化和器件构筑等角度对今后的重点研究方向进行了展望，最后绘制了石墨烯在绝缘衬底上直接生长的技术发展路线图。

重点关注CVD石墨烯薄膜的掺杂，主要针对电子和光电子领域的应用。旨在全面了解与应用相关的掺杂性能，包括掺杂稳定性、掺杂均匀性、载流子浓度、载流子迁移率、电导率和光学透明度。综述目的还在于为CVD石墨烯薄膜的未来掺杂技术在各种应用中提供展望。

近日，北京大学刘忠范院士、亓月助理研究员、河南大学陈珂教授、美国莱特州立大学吴志强教授等人利用卷对卷化学气相沉积（CVD）技术批量制备了一种大面积、轻质、柔性、具有超宽带强电磁屏蔽效能的铁磁性石墨烯石英纤维织物（FGQF）。

研究展示了一种基于CW-CVD系统批量合成具有毫米尺寸域的高质量石墨烯薄膜的有效方法。随着缺陷密度的降低和性能的改善，收到的石墨烯被证明是电子和防腐应用的有前途的候选材料。该工作为高质量石墨烯薄膜的批量制备提供了新的思路，也为未来石墨烯薄膜的商业化应用提供了良好的材料基础。

本文成功构建了多功能EF-VG-GFF净化系统，用于一步式动态水过滤消毒。EF-VG-GFF系统优异的净水性能、时间和能源效率、无副产物和安全优势是多种机制的综合结果，包括GFF带来的物理拦截和致密的纳米壁结构。EF-VG-GFF净化系统显示出巨大的潜力，成为未来水过滤和消毒的竞争选择，为高效、节能、环保的水净化发展开辟了新机遇。

综上所述，本文提出了互补CVD方法，能够在很宽的薄层电阻范围内大面积均匀制造轻质和柔性GGFF，通过这种方法，GGFF的不均匀性相对于用单碳前体获得的GGFF显著降低，且可用于心血管疾病治疗。所获得的GGFF在低工作电压下表现出令人印象深刻的电热性能，具有宽温度范围、超快的电热响应和均匀的加热温度，在低能耗下实现了显著的抗/除冰性能。互补的CVD制备方法显示出可靠的可扩展性和普遍性，可以为各种材料的大面积均匀合成提供灵感，例如其他碳材料或 TMDC。

总之，这篇综述文章总结了在各种功能绝缘基板上直接 PECVD 合成 VG 薄膜的最新进展，并讨论了它们在各种有趣领域中的新应用。介绍了增强VG薄膜材料性能的独特技术，例如在刻意的设计产生蚀刻剂的碳前驱体和提高电导率的氮掺杂策略，引入Ti粘附层以增强界面粘附力，以及法拉第笼的开发，用于将石墨烯的生长从面外切换到面内，以实现卓越的透明/导电性能和宏观生长均匀性。这些努力对于促进衍生石墨烯杂化物的高性能实际应用至关重要。