华南理工大学

研究团队提出了一种基于二维纳米片排除体积效应的水基剥离策略，用于生产高浓度少层石墨烯分散体。该策略利用了二维结构的固有排除体积排斥力来稳定剥离的石墨烯纳米片，展示了熵排斥体积排斥与焓静电排斥相结合，实现了在水中无添加剂的石墨烯的中试规模生产和处理。

首先，通过两步化学还原法对氧化石墨烯进行预处理，增加层间距并建立气体逸出通道，避免快速还原过程中气体释放对薄膜结构的破坏。随后，将预处理的氧化石墨烯薄膜夹在两层石墨板之间，利用焦耳热效应进行快速高温还原，并通过控制加热速率，实现缓慢升温至2500°C，有效避免薄膜破裂。

由于氧化石墨烯（GO）和NaxFe[Fe(CN)6]y·nH2O(NaFeHCF)之间只有4.87%（<5%）的有限晶格失配，以及GO中大量的电负性官能团（-COOH、-OH、-CH（O）CH-），GO可以作为NaFeHCF的成核和随后的外延生长平台，这使得NaFeHCF中缺陷含量大大降低（每配方单位0.08）。通过提供更规整的NaFeHCF晶格，以及一步水热得到的还原氧化石墨烯（rGO）的高导电网络，实现了9 A g-1的超高速率下96.8 mAh g-1（39s，23228W kg-1）的前所未有的倍率性能，远远超过了我们所知的任何先前报道的基于PBAs的正极材料，验证了其作为电网储能的可靠高功率钠离子电池候选正极的优越性。

结果表明，H原子堆积在石墨烯缺陷边缘并钝化C原子悬挂的σ键，形成强电荷转移的C-H键网络，降低界面相互作用，减少摩擦。此外，氢化石墨烯涂层间隙储存的化学吸附态H原子在摩擦过程中补充和修复涂层结构，延长磨损寿命。该研究提供了氢化石墨烯涂层的原位生长新方案和超润滑机制的新见解，以实现氢化石墨烯涂层在工业应用中的宏观超润滑性。

本篇工作提出了一种改进策略，即结合碳质材料和合金NiFe基材料，设计并构筑双功能氧电催化剂。根据以往的实验和模拟调研，碳材料的多维结构可以有效地框定合金颗粒的生长，避免颗粒的聚集。同时，引入金属基催化剂也可以增加碳的结晶度，这有助于充分暴露活性位点和提升电化学性能。但是到目前为止，由镍铁基碳材料组装的ZABs装置仍然不能获得预期的充放电性能。

研究报告了磁性界面结的合理设计回收的山竹果皮废料衍生的 3D石墨烯杂化物。随着新兴污染物环丙沙星的高效光催化降解，该案例研究表明了恢复环境可持续性的新途径。

华南理工大学 谢颖熙副教授团队在《ACS Appl. Mater. Interfaces》期刊发表论文，研究受指纹的启发，在聚酰亚胺 (PI) 薄膜上一步制备具有指纹结构的激光诱导石墨烯 (LIG)，并将其转移到 Ecoflex 基板中以组装电阻应变传感器。

研究开发了一种基于数字光处理的3D打印方法，以可扩展且高效的逐层方式制备由还原氧化石墨烯/弹性体树脂 (RGO/ER) 组成的柔性应变传感器复合材料，作为应变传感元件和具有菱形结构的RGO/ER复合材料作为电极。

华南理工大学钟林新等人受生物结构中韧带功能的启发，引入氧化石墨烯 (GO) 纳米片来封装 LM 液滴。GO纳米片、LM 和聚合物基质之间形成的强相互作用可以形成一个稳定的外壳，防止 LM 液滴破裂而渗出到聚合物网络中。该柔性 LM/GO 核壳微结构的设计克服了相分离难题，从而获得了坚韧的水凝胶材料，在 1240% 的伸长率下其应力可高达 303 kPa。该水凝胶还表现出对缺口不敏感性以及对各种表面的强附着力。这项工作开启了在可拉伸、坚韧水凝胶中使用 LM 的可能性。

研究提出一种环保且简单的方法，通过控制流量的H2O气体直接氧化还原石墨烯氧化物（rG），大规模生产具有丰富面内纳米孔的 hG 。基于获得的hG，3.0at.%B和2.1at.%N原子进一步共掺杂到hG中以形成B，N-hG。B，N-hG作为LOBs的阴极，由于其多孔结构以及B和N的协同效应，显示出良好的性能，最大放电容量为15340mahg−1和117次循环的长循环稳定性。

伸长熔体产生的外力和蒸汽爆炸产生的内力的共同作用使 EG 超快剥离成少层石墨烯纳米片 (GNS)，同时在 4 分钟内分散在熔体中。所生产的 GNS 具有超过 5 µm 的横向尺寸和 1.4 nm 的最小厚度，可以为 HDPE 大分子引入超异质成核，并大大提高纳米复合材料的结晶度高达 86.5%。此外，大量的 HDPE 微晶和分散良好的 GNS 共同形成了改进的导热网络，使纳米复合材料在太阳能热转换和散热方面具有快速响应能力。这种简便的策略将促进高性能石墨烯和高填充纳米复合材料的可扩展生产和广泛应用的发展。

研究以低成本、环保的丝绸面料为原料，采用热处理和激光直接写入( LDW )两步法制备了具有原始宏观组织结构、柔性特性、最小40Ωsq-1薄层电阻的激光诱导石墨烯( LIG )。该方法可在加工过程中快速控制产品的电导率和机械性能。

还原氧化石墨烯（rGO）纳米片中引入CNF后，通过焊接效应增强了rGO纳米片之间的相互作用，限制了rGO纳米片的滑移和微球之间的剥离，从而显著提高了材料的力学性能。所制备的碳气凝胶具有超高的压缩性（高达99%的应变）和弹性（在50%应变下10000次循环后90.1%的应力保持率和99.0%的高度保持率），通过各种方法制备的碳气凝胶均优于现有的气泡模板碳气凝胶和许多其它碳材料。这种结构特征导致了快速稳定的电流响应和对外部应变和压力的高灵敏度，使碳气凝胶能够检测非常小的压力和从手指弯曲到脉搏的各种人体运动。这些优点使得碳气凝胶在柔性电子器件中具有广阔的应用前景。