碳是最通用的元素之一：它是形成大量化合物的基础、拥有不同维数的同素异形体、能够表现出许多不同的几何结构。因此，长期以来，碳材料在材料研究领域一直处于特殊的地位。虽然碳、金刚石和石墨的三维形式早已为人知悉，但直到1985年，人们才首次发现碳的低维碳同素异形体即准零维富勒烯。不久之后，在1991年，一维碳纳米管引起了科学界的关注，2004年二维碳同素异形体石墨

高压输运性质测量组装示意图及其不同压力超导转变温度的变化 实现高温、室温超导是超导学术界和工业界梦寐以求的圣杯。借助高压技术，创纪录的超导转变温度165 K和203 K先后在铜氧化物和硫化氢上得以实现。但遗憾的是，压力诱导的超导现象随着压力的卸载一起消失或回到了初始的状态。北京高压科学研究中心的陈斌研究员带领的团队首次在二维材料硒化铟发现了卸压致超导增强的

近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授罗毅领导的研究小组成员江俊，与微尺度物质科学国家实验室教授赵瑾合作，利用第一性原理计算，提出了首个光解水制氢储氢一体化的材料体系设计，该方案具有低成本、通用性、安全储氢的优点。相关成果以Combining photocatalytic hydrogen generation and capsule st

近日，中国科学院重庆绿色智能技术研究院膜技术与应用工程中心在自支撑氧化石墨烯纳米复合正渗透膜方面取得研究进展。相关研究结果以High water permeable free-standing cellulose triacetate/grapheme oxide membrane with enhanced antibiofouling and mech

石墨烯是一种导电导热性能超强的新型纳米材料，强度比低碳钢强10倍。在最新的基于石墨烯的创新中，麻省理工学院工程师团队利用这种材料中研发出一种新型的膜，可以过滤溶液中的纳米级分子，比目前的透析系统中快10倍以上，从而彻底改变了透析过程。 除了血液透析，帮助肾脏无法正常工作的患者清除血液中的废物，科学家利用透析(或渗析)来分离杂质分子，净化药物，并从化学溶液中

近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰课题组与美国Akron大学教授彭振猛、中国科学院上海应用物理研究所教授司锐合作，在质子交换膜燃料电池阴极催化剂研制方面取得新进展。研究人员基于集团效应(ensembleeffect)设计出一种铑原子掺杂的铂超细纳米线催化剂，其在燃料电池阴极氧还原反应中表现出高活性和高稳定性。该

近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件研究组研究员吴忠帅团队与中国科学院金属研究所研究员任文才团队合作，通过掩膜版协助一步过滤法制备出具有叠层结构的二维黑磷烯与石墨烯复合微电极。该电极可直接转移到柔性基底作为平面超级电容器，在离子液体中显示出优异的能量密度和良好的机械柔韧性。相关研究成果发表在《美国化学会-纳米》(ACS Nano)杂志上(D

芝加哥伊利诺伊大学(UIC)的科学家已经发现了一种新的化学方法，将扩大石墨烯的应用同时保持其超快速电子学。该化学方法将通过扩大石墨烯纳米材料的应用范围来彻底改变石墨烯技术。 近日，《纳米快报》(Nano Letters)在线发表了UIC的科学家通过使用化学工艺将纳米材料附着在石墨烯上而不改变石墨烯中碳原子的性质和排列，在扩大石墨烯的应用同时保持其超快速

目前的锂电池在温度降到零下20摄氏度时就会罢工。美国科学家用液化气体研制出新型电解液，可使锂电池在零下60摄氏度的环境中还能高效运作。 美国加利福尼亚大学圣迭戈分校日前发布的新闻公报说，该校研发的这种新技术还能提高电化学电容器的耐寒能力，把它能耐受的低温极限从零下40摄氏度扩展到零下80摄氏度。 新型电解液还能使电池和电容器性能提高、安全性增强，可改

为了缩小实验室规模研究和商业应用之间的差距，高品质石墨烯的批量生产显得非常重要。石墨烯研究的全球进展有望开启下一代电子产品的新纪元。只有开发出可扩展且具有经济效益的高品质石墨烯生产技术才能为这个神奇的材料提供商业前景。值得庆幸的是石墨资源便宜而丰富，使得低成本生产石墨烯成为可能。预实现将单个石墨烯薄片的突出特征扩展到宏观尺度，剥离分层石墨是一个可靠的策略。

随着石油资源日益枯竭，寻找可持续、优质、廉价的石油替代品已成为聚合物工业的重要课题，引起各国政府的高度关注。生物基高分子材料以可再生资源为主要原料，既可降低塑料行业对石油化工产品的依赖，又可减少石油化工原料生产过程中对环境的污染，是当前高分子材料的一个重要发展方向。然而目前主要集中于生物基热塑性高分子材料，对于生物基热固性树脂的研究相对较少。环氧树脂是三

近期，中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室SOI(绝缘体上硅)材料与器件课题组在绝缘体衬底上直接制备石墨烯研究方面取得新进展。制备绝缘体上石墨烯是推动石墨烯在微电子领域应用的重要基础条件，针对这一需求，SOI材料与器件课题组的研究人员使用锗薄膜做催化剂，通过化学气相沉积(CVD)方法成功在二氧化硅、蓝宝石、石英玻璃等绝缘衬底上制备

日前，中科院宁波材料所成功研制出基于石墨烯空气阴极的千瓦级铝空气电池发电系统，该电池系统能量密度高达510Wh/kg、容量20kWh、输出功率1000W。 为了满足不断发展的智能电网、移动通讯、电动汽车和应急救灾的需要，迫切需要开发能量高、成本低、体积小、寿命长的新型化学电源。传统通讯基站一般采用大容量铅酸蓄电池配合柴油发电机作为备用电源系统，目前在用

近日，中国科学院上海高等研究院低碳转化科学与工程重点实验室暨上海高研院-上海科技大学低碳能源联合实验室在二氧化碳(CO2)利用领域取得重要进展，创造性地采用氧化铟/分子筛(In2O3/HZSM-5)双功能催化剂，实现了CO2加氢一步转化高选择性得到液体燃料。其中，中科院上海微系统与信息技术研究所参与了部分工作。该研究成果于6月12日在《自然-化学》(Nat

通过自上而下的概念，将石墨粉通过剥离制备得到石墨烯。在这一过程中，理想状况下是将石墨一层一层的剥离下来，克服存在于石墨片层之间的范德华力。如何能够克服片层之间的吸引力，剥离成单层得到石墨烯是一个机械问题。一般而言，将石墨剥离成为石墨烯有两种机械方式：正向力以及剪切力，一种通过应用正向力克服石墨颗粒层间的范德华力，例如微机械剥离技术；通过石墨粉侧面的自润滑效

近日，浙江大学高分子系高超团队研发出一种高导热超柔性石墨烯组装膜，导热率最高达到2053W/mK(瓦特/米开)，接近理想单层石墨烯导热率的40%，创造宏观材料导热率的新纪录；同时该材料由微褶皱化大片石墨烯组装而成，具有超柔性，可被反复折叠6000次，承受弯曲十万次。 这一最新成果解决了宏观材料高导热和高柔性不能兼顾的世界性难题，有望在高效热管理、新一代柔性

通过光催化分解水产生氢气，可以实现将太阳能转换为化学能源，具有能耗低，过程简单的优点。相比于传统的金属基光催化剂，非金属光催化剂(尤其是元素单质)因组成简单，原料来源广泛，环境友好等特点，具有更为广阔的应用前景。然而目前已知的可用于光催化产氢的非金属光催化剂很少，而且产氢效率偏低，因此开发新型非金属光催化剂具有非常重要的科学意义。 在已知的磷的三种常见的

近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心博士崔萍与教授李震宇、曾长淦等校内外同行合作，在氮掺杂石墨烯生长的原子尺度机理研究方面取得新进展，通过理论计算预言了利用芳香性分子C5NCl5在Cu(111)表面上可自组装实现高浓度、高有序的氮掺杂石墨烯。该研究成果以A Kinetic Pathway toward High-Den

近年来，石墨烯在能源领域里尤其是二次电池领域中得到广泛关注。石墨烯具有独特的化学和物理性质以及可控的形貌与缺陷，为在分子原子尺度的上研究电化学现象提供了一个非常好的平台。但是，如果作为电池中一种成分，石墨烯究竟存在着哪些实际问题导致并没有真正的“石墨烯电池”问世？甚至很难取代传统的石墨负极。 该问题的根源却很少人研究报道。 最近，美国阿肯色大学肖婕和大连化

纳米材料环境风险是当前环境领域研究的热点之一，但是纳米材料的环境行为与其生物效应的关系至今尚未有效阐明，从而阻碍了纳米材料生态环境风险的科学评估。日前，环境科学与工程学院本科生高越、方重组成科研团队，依托“国家级大学生创新创业训练计划”项目对氧化石墨烯的水生生物效应及其机制研究展开研究，该项目被评为“2017年本科创新项目特等奖”。 作为石墨烯类纳米材