清华大学

韧劲或如松、或如竹，反复试炼的钢铁与张如范研究碳纳米管的决心相比，却稍显逊色。碳纳米材料作为潜力巨大的下一代超级材料，是未来超强材料和碳基半导体的核心，可用于制造航空天梯等许多目前世界还不存在的产品，有着广泛的应用前景。让我们一同期待，在碳纳米材料强力支撑下，未来太空探索“基建工程”这一逐梦之旅的开启。

该工作报道由自由基偶联反应合成的具有高自旋浓度的石墨烯带作为自旋催化反应的催化剂，通过利用电子自旋共振谱（ESR）详细研究碳催化剂的电子自旋催化机理。

在这里，报告了使用电子自旋共振光谱对使用通过自由基偶联法合成的石墨烯带引起的自旋催化反应的动力学研究。

对于核废料的安全管理和核能的可持续发展来说，从镧系元素中分离出来是非常重要的，但由于这些元素的化学复杂性，这是一个巨大的挑战。

研究表明，将氢气的流速控制在相对微量的状态，同时以液态金属作为催化基底，可以引入一种新型的梳状刻蚀行为，从而调控石墨烯的生长。实验发现，利用梳状刻蚀控制石墨烯的生长可以将传统的薄膜生长转化为准一维的线性生长，从而直接制备高质量、大面积的石墨烯纳米带阵列。通过优化生长条件，可以将石墨烯纳米带的宽度缩小至8纳米，并且长度大于3微米。该工作为大面积、快速制备石墨烯纳米带的研究奠定了基础。

在学术研究和化学工业中，大多数催化剂主要利用过渡金属中未配对的d电子进行化学吸附和反应。然而，许多金属的储量有限，因此，人们更加关注非金属替代品的开发。近日，清华大学Cao Huaqiang使用自由基偶联法合成了石墨烯带，并对其自旋催化反应的电子自旋共振光谱动力学进行了研究。

他们将二维石墨烯材料代替传统的金属电阻加热器，大幅提升了原位加热芯片的性能。该加热芯片可在26.31 ms内加热至800 ℃，功耗仅为0.025 mW/1000 μm2。同时，在加热至650℃时，芯片因加热产生的形变仅约为50 nm，相比传统的金属加热芯片，该形变降低了约两个数量级，有效解决了在加热过程中芯片观察窗口因受热形变引发的失焦问题。

报道了新型超平整石墨烯电镜载网，破解了高分辨冷冻电镜表征中均匀薄冰的制备难题。该工作表明，超平整石墨烯/均匀薄冰支撑膜能显著提升冷冻电镜成像质量和效率，实现多种小蛋白（分子量小于70 kDa）的高分辨三维重构。