浙江大学

本文，浙江大学高分子系高超教授团队与微纳电子学院徐杨教授团队合作在《Carbon》期刊发表论文，研究提出了一种缺陷态可控的宏观组装石墨烯纳米膜/硅宽波段红外探测器，探索了材料缺陷态含量与探测性能之间的关系。

本文首先综述了烯碳材料改性有机高性能纤维的制备方式，包括烯碳材料的分散与功能化、烯碳材料对有机高性能纤维的改性方法，阐述了烯碳材料改性有机高性能纤维的力、电、热学等性能以及烯碳材料的增强机理，进而总结了烯碳材料改性有机高性能纤维的应用，并对其现存的挑战和未来的发展做出展望。

在科技部、国家自然科学基金委、浙江省自然科学基金委等资助下，团队10年来一直致力于氧化石墨烯液晶及宏观组装材料的研究。此次获奖是对整个纳高团队的肯定，是对团队每一位成员辛勤耕耘的激励，更是任重道远不断前行的鼓舞。荣誉的获得要特别感谢合作者的长期支持及协同精进。

系统评述了石墨烯基材料在电磁屏蔽和吸波领域的应用，总结了石墨烯基电磁功能材料多尺度设计策略，包括分子尺度、微纳尺度、宏观尺度以及多尺度组装设计策略，这些策略对于指导设计高性能电磁屏蔽和吸波材料具有重要意义。此外，综述了石墨烯宏观组装材料在电磁屏蔽和吸波领域的最新研究进展。最后，对这一快速发展领域当前的挑战和未来的方向进行了预测和讨论。

研究展示了一种与行业相关的、可扩展的等离子电气化的卷对卷工艺，以生产垂直石墨烯 (VG)，用于从温室气体原料中储存能量和合成气。一轮转化效率约为80%。因为反应性等离子体产生的含氧物种导致CH4有效离解，CO2和CH4的适当混合物的VGs的生长温度从预期的700 °C降低到仅300 °C。

本文展示了一种多功能的湿法纤维组装策略，以氧化石墨烯纤维为结构单元，制造了多种石墨烯宏观组装材料，涵盖了2D（GOFPs，AGOFPs，JGOFPs）和3D（GFAs）结构。所有这些结构都是由石墨烯纤维组装，没有使用其它添加物。

首先介绍和讨论了各种制造技术，并比较了它们的优缺点，重点介绍了无模板组装工艺和模板辅助组装工艺。然后，总结了影响石墨烯气凝胶压缩性和弹性的因素，包括构建块的固有特性、组成材料和结构设计，以及它们的广泛应用。最后，讨论了该领域目前面临的挑战和未来的前景。

中国石墨烯产业技术创新战略联盟理事长李义春、秘书长胡振鹏、副秘书长戴石锋、中国化学纤维工业协会副主任王永生、石墨烯复合纤维共同体研究院院长高超、中国技术创业协会科技创新生态发展联盟理事长赵斌元、浙江大学彭蠡等代表出席了线上分享会。

这项工作通过调整纳米多孔石墨烯(NGF)阳极的孔径来实现基于离子动力学差异的选择性阴离子吸附；这一系列实验以MD模拟研究的扩散动力学为指导。基于吸附能差的阳离子吸附是由功能化的MXene阴极实现的，由DFT计算指导。MX NGF电极的形态和结构通过SEM、HRTEM、XPS和纳米红外测量来表征。选择性、可逆和无阻碍的离子传输通过EQCM测量和CDI性能测试得到验证和证明。最后，使用MX阴极和NGF阳极制备的非对称CDI电池在5000 mg L-1 NaC 溶液中表现出49 mg g-1的优异SAC和2.92 mg g-1 min-1的高ASAR以及优异的循环稳定性（前15个周期后100个周期无明显下降）。

近日，浙江大学徐杨教授、俞滨教授、高超教授、南京大学王肖沐教授和美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授（共同通讯作者）等合作报道了石墨烯电荷注入型光电探测器。

本研究设计了一种原位制备超低孔隙率高耐蚀膜层的新方法。利用氧化石墨烯调控反应过程及放电行为，在钛合金表面实现了孔隙率和孔形貌可控的高耐蚀膜层的制备。预计此原位PEO工艺可以应用于铝、镁合金等轻合金的表面强化处理并广泛的在工程领域得到应用。

该工作结合一种简便的非接触式热辐射还原方法制备得到三维超薄Li-AlN/rGO（LAG）复合锂金属负极，此协同改性策略为实现高性能固态锂金属电池提供了一种设计思路。得益于协同改性策略，将LAG超薄锂负极与磷酸铁锂（LFP）匹配碳酸酯基聚合物固态电解质，LAG||LFP全电池在0.2C的倍率下循环200圈之后，容量保持率约为86.3%。此外，组装的固态软包电池展现出优异的柔韧性和安全性。

研究人员通过这一项目在仿生石墨烯纳米孔中系统地研究了浓度依赖的离子门控传输行为，并采用分子动力学研究了离子可逆吸脱附机理的物理图像，为生物体系离子通道中的物质传输提供了新的理解。

在浙江大学交叉创新思想长期引导下，浙江大学微纳电子学院徐杨教授团队、高分子系高超教授及国内外相关团队长期合作，从新材料创新入手，整合CCD和CMOS光电器件架构优势，将硅与单层石墨烯、体相石墨烯膜集成为电荷注入型光电器件，突破硅基器件红外探测极限，初步解决了超宽光谱室温探测的科学难题。