1. 基础科普
2016年，我国石墨烯市场总体规模突破40亿元，已形成新能源领域应用、大健康领域应用、复合材料领域应用、节能环保领域应用、石墨烯原材料、石墨烯设备六大细分市场。更深入的信息，你了解吗？
2. 重大科研进展
2.1 重磅：Nature连刊三文，MIT石墨烯超导重大发现！
（Nature，MIT Pablo Jarillo-Herrero、Yuan Cao团队）
作者在魔角扭曲的双层石墨烯中发现新的电子态，可以简单实现绝缘体到超导体的转变，打开了非常规超导体研究的大门。
2.1 重磅：Nature连刊三文，MIT石墨烯超导重大发现！
（Nature，MIT Pablo Jarillo-Herrero、Yuan Cao团队）
作者在魔角扭曲的双层石墨烯中发现新的电子态，可以简单实现绝缘体到超导体的转变，打开了非常规超导体研究的大门。
（Nature，段镶锋、黄昱、廖蕾等）
研究人员以黑磷作为模型研究体系，CTAB作为插层分子，产生单层磷烯超晶格。层间距是黑磷中的2倍以上，有效地隔离了各个单层。
（Nature Materials，Ivan V. Vlassiouk、Boris I. Yakobson、Sergei N. Smirnov等）
美国橡树岭国家实验室Ivan V. Vlassiouk与莱斯大学Boris I. Yakobson、新墨西哥州立大学Sergei N. Smirnov等团队合作，开发了一种连续量产大面积单晶石墨烯的CVD制备技术。
该技术采用的基本生长原理被称之为“进化选择生长”（Evolutionary selection growth）。也就是说，生长最快的晶粒将取代生长较慢的晶粒，生长慢的晶粒将逐步消失，最终生长最快的晶粒占据主导地位，得到高品质的单晶石墨烯。
3. 应用新突破
（Joule，厦门大学郑南峰团队）
厦门大学郑南峰教授课题组利用氮掺杂二维多孔碳纳米片构建了一种能够显著提升商业碳材料制备的Li-S电池性能的功能化隔膜。该工作秉承“好钢用在刀刃上”的理念，大幅降低修饰隔膜材料的用量，为推动Li-S电池的实际应用提供新思路。
3.2 让氧化还原电解液“恋上”电极——给超级电容器一个惊喜
（Adv. Mater.，南京理工大学翟腾、夏晖，中国科学技术大学王功名、刘晓静老师等）
展示了一种通过调控电极-电解质作用方式以提高超级电容器负极材料三氧化二铁（Fe2O3）储能性能的方法，并通过第一性原理计算探究了增量吸附的成因。
（Nature Energy，大连化物所张涛、黄延强，南洋理工大学Liu Bin等）
报道了氮掺杂石墨烯基底上单中心一价Ni作为点催化剂，实现有效且稳定地实现CO2电还原。
（Chem，中国科学技术大学钱逸泰院士、王功名等）
中国科学技术大学钱逸泰院士团队和王功名教授课题组设计了一种红磷、碳纳米管与石墨烯复合的三维柔性P/C电极，提升了磷基材料的容量和稳定性。
（Nano Energy，南京理工大学夏晖教授、翟腾博士和孙硕博士生等）
该文详细介绍了一种利用硼氢化钠溶液还原处理的普适方法制备具有高导电性和高离子传导性的Fe2O3纳米棒电极材料。
（Joule，曹爽、朴玲钰、刘新风、施兴华、理化所陈勇及中南大学刘敏等）
首次将CoP纳米粒子应用到分解甲酸体系中，在解决了低成本和酸耐受性的前提下，采用改善反应动力学和调控热力学双管齐下的策略实现了高活性、高选择性以及强稳定的光催化产氢过程。
3.7 CVD一步法构建二硫族化合物(TMD)的平面内异质结界面
（Nature，University of South Florida的Humberto R. Gutiérrez等）
作者利用MoS2, WS2的两种化学前躯体，加热挥发、分解后，通过载气带入管式炉，管式炉放上衬底，在一定温度与压力下即可将气相产物沉积到衬底上。通过简单的载气切换，即可以在衬底上得到不同的结构！
3.8 MN4C4单原子电催化剂的普适性合成方法与构效关系！
（Nature Catalysis，段镶锋、黄昱以及沙特阿拉伯沙特国王大学Imran Shakir等）
开发了一种合成具有明确结构的MN4C4型单原子电催化剂的普适性方法，并系统研究了MN4C4型单原子电催化剂的构效关系。
（ACS Nano，南开大学陈永胜等）
报道了基于石墨烯的用于海水淡化和净化的独立太阳能转换器的最新研究进展。
3.10 由石墨烯包覆的互联TiO2纳米颗粒组成的分级多孔纳米片用于超快储钠
（Adv. Mater.，山东大学熊胜林、中国科学技术大学林岳等）
作者使用C3N4纳米片同时作为牺牲模板和混合碳源制备由互联均一的TiO2纳米颗粒/氮掺杂石墨烯层状网络(TiO2@NFG HPHNSs)组成的分级多孔复合纳米片
3.11 新型石墨烯基开孔微球网络，实现超疏水与超亲水性的超快可逆转化
（Adv. Funct. Mater.，哈尔滨工业大学赫晓东、王荣国等）
研究团队通过皮克林乳液技术和蒸汽溢出的简单方法研制出了一种超疏水的石墨烯基材料。该材料具有微纳分级网络结构，其表面通过等离子处理1秒后便能从超疏水状态转化为超亲水状态，显著缩短了转化时间
（Adv. Mater.，合肥微尺度物质科学国家研究中心俞书宏和合肥工业大学从怀萍等）
研究小组受珍珠层结构设计启发，通过引入聚多巴胺衍生N-掺杂碳物种作为阻力增强剂、粘合剂和导电连接“桥”，提高了石墨烯基纤维的机械性能和电导率。
（Nat. Energy，马里兰大学胡良兵、Dennis H. Drew等）
研究人员展示了一种基于高温还原氧化石墨烯纳米片的热电转换材料。研究人员在3300 K进行还原处理后，3000K时的纳米片膜的电导率增加到4000 S cm-1且功率因数S2σ高达54.5μWcm-1 K-2。
3.14 微乳液诱导合成3D多孔硫/石墨烯复合海绵作为自支撑正极用于高能量密度Li–S电池
（Adv. Energy Mater. ，国家纳米科学中心张娟博士、褚卫国研究员、中科院化学所郭玉国等）
研究人员采用微乳液诱导法成功制备了3D多孔硫/石墨烯@g-C3N4(S/GCN)复合海绵并将其直接作为自支撑正极用于Li–S电池。
3.15 超高能量密度超级电容器的三元掺杂多孔石墨烯水凝胶电极
（Nano Energy，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张跃钢、刘美男等）
文章介绍了一种三维硼，氮，磷三元掺杂多孔石墨烯水凝胶（BNP-HGH）薄膜。该材料具有高导电率，大表面积，高离子吸附能力，使得电子和离子得以高效传输，BNP-HGH电极可以提供350 F/g的比电容和234 F/cm3的体积容量。
（Nature Communication，中科院金属所任文才等）
作者提出了一种电解水氧化的新方法，打破了150多年来通过强氧化剂对石墨进行氧化的传统思路，实现了氧化石墨烯的安全、绿色、超快制备。
（Adv. Mater.，伦敦学院大学刘会赟、巫江研究，苏州大学邹贵付等）
该研究就是将新型的玻璃石墨烯与二硫化钼结合形成异质结，首次报道了透明的玻璃石墨烯与二硫化钼光电探测器件。在532 nm光照射下，该器件的响应度高达12.3 mA W-1，探测率1.8×1010琼斯。
3.18 石墨烯包裹的单相结构的混合金属碳酸盐复合材料的可控制备及其高效的储锂性能
（Adv. Funct. Mater.，哈尔滨工业大学温广武等）
首次报道了一种单相结构MTMCs和石墨烯复合负极材料。该团队通过简单的一步水热法，成功制备出了不同锰钴摩尔比的MnxCo1-xCO3/RGO复合材料（Mn0.7Co0.3CO3/RGO，Mn0.5Co0.5CO3/RGO，Mn0.3Co0.7CO3/RGO）。
3.19 具有强耦合作用的原子级厚度介孔Co3O4/石墨烯用于可编织线状柔性锌空电池
（Adv. Mater：，天津大学胡文彬、钟澄等）
通过一种快速、简单、连续的方法制备出一种可编织的柔性线状锌空电池；此外，该课题组还设计制备了一种具有高效氧还原与氧析出催化性能的原子级厚度的介孔Co3O4/N-rGO（介孔四氧化三钴/氮掺杂氧化还原石墨烯）复合纳米片。以该复合纳米片作为催化剂的柔性线状锌空电池表现出优异的性能。
3.20 用于液滴型浮动电极的无粘性、无腐蚀性、可导电石墨烯包覆液态金属液滴有效制备
（Adv. Funct. Mater.，深圳大学周学昌等）
本文提出了一种制备高导电性的石墨烯包覆液态金属（GLM）液滴的可行方法，并阐述了其在电路中作为非黏性、非腐蚀性、可移动柔性接触的应用。
（Energy Environ. Sci.，南京大学邹志刚、闫世成等）
此项研究提出利用强电子受体的3d过渡金属离子与石墨烯材料配位结合，有效降低石墨烯电子转移势垒，更易于调控石墨烯的费米能级。
3.22 MoS2/石墨烯纳米片在高倍率性能钠离子电池上的应用研究
（Adv. Energy Mater.，中南大学王海燕、昆士兰大学王连洲等）
报道了MoS2 / 石墨烯复合材料在高性能钠离子电池中应用的最新研究进展。研究人员以市售的MoS2块体和石墨为原料，借助球磨引发的化学插层和物理剥离，成功制备了MoS2 / 石墨烯纳米片复合材料。
3.23 化学法剥离生物质制备多孔类石墨烯碳材料用于高性能超级电容器
（Adv. Energy Mater.，西南大学李长明等）
使用化学法剥离生物质，制备了多孔类石墨烯碳材料，并对不同预处理剂的作用机理进行了研究和探讨
（Angew.Chem.Int.Ed.，于默奥大学Alexandr V. Talyzin等）
该团队提出一种制备具有高储能性能COF/石墨烯复合材料的新策略。在该工作中，研究人员通过引入分子支柱的方法，实现了COF-1材料于氧化石墨烯（GO）上的垂直生长。
3.25 基于同轴纤维的全固态非对称超级电容器达到与微型电池相媲美的能量密度
（Adv. Energy Mater.，清华大学张跃钢、中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所刘美男等）
该工作通过在碳纳米管纤维表面依次负载多孔CoNi合金和Au掺杂的MnOx纳米颗粒，构成同轴的Au-MnOx@CoNi@CNT核壳结构。
（Nature Electronics，南京大学缪峰、王鹏教授以及马萨诸塞大学杨建华等）
该文章报道了一种利用二维层状硫氧化钼（氧化二硫化钼）以及石墨烯构成三明治结构的范德华异质结，测试结果显示这种基于全二维材料的异质结能够实现非常稳定的开关：可擦写次数超过千万次（107），擦写速度小于100 ns，并且拥有很好的非挥发性。
供稿丨深圳市清新电源研究院
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主编丨张哲旭
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