江西师范大学

本研究开发了一种基于垂直石墨烯的自支撑电极，通过将低结晶度的NiCo层状双氢氧化物(LDH)纳米片与垂直石墨烯(VG)结合形成Mott-Schottky异质结构，显著提升了超级电容器的电化学性能。通过溶胶-凝胶法从金属有机框架(MOF)转化得到的LDH，不仅增强了电荷转移和电子传输，还通过密度泛函理论(DFT)计算证实了异质结构在电荷密度调节和加速电荷/离子传输方面的优势。优化后的LDH@VG电极展现出卓越的面积电容和速率能力，而基于该电极构建的混合型超级电容器(HSC)设备则具有高能量密度和出色的循环稳定性，为高性能储能应用提供了新的电极设计策略。

rGO 将 VS2 牢固地锁在蜂窝状结构中，有效防止了电极在充放电过程中的体积膨胀甚至结构坍塌。石墨烯的引入有效提高了离子/电子的扩散能力，缩短了离子/电子扩散的传输距离。VS2/rGO 阳极材料在 139.7 mA g-1 下的初始充放电容量分别为 1190/959 mAh g-1，起始 CE 为 80.57%。150 次循环后，放电容量不仅保持在 737 mAh g-1。因此，VS2/rGO 复合材料能在一定程度上改善 VS2 锂储能材料的电化学性能，为开发新型优质锂电池负极材料做出一定贡献。

通过将一维羧基化多壁碳纳米管（MWCNTs-COOH）插入二维氧化石墨烯（GO）纳米片中，可以轻松制备出具有精细分级纳米结构的GO/CNTs复合膜，用于高效的有机废水处理。与原始GO膜相比，它的水渗透通量提高了近10倍，同时保持了高截留率。此外，静电相互作用和尺寸排阻效应协同作用，导致GO/CNTs膜对不同带正/负电荷的染料和中性有机分子的有效分离性能。这种GO/CNTs膜还表现出良好的耐酸性化学稳定性和高效的分离性能。

该研究采用液相浸渍法将超细的双金属NiPt合金纳米颗粒负载在在Y2O3修饰的石墨烯（Y2O3/rGO）上，发现了石墨烯和Y2O3的复合不仅可以调控NiPt纳米颗粒尺寸，还可以调节NiPt纳米颗粒的表面电子结构，从而显著提高催化剂制氢性能。

这一工作对于高活性高稳定性氨硼烷醇解催化剂的制备提供了新的思路，同时这种通过逐步生长构建垂直方向杂化2D-2D复合纳米材料的策略，也可用于其它2D-2D垂直复合材料的制备。

本工作证明了VG@SiC/C复合物是一种极具潜力的光催化剂，以减少二氧化碳，并可能提供一个新的方向，以设计出更有效、更具选择性的二氧化碳转化光催化剂。