近期，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所研究員王奇主持的安徽省重點研究與開發(fā)計劃項目《等離子體技術(shù)制備高質(zhì)量功能化石墨烯》通過安徽省科技廳組織的結(jié)題驗收；來自中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、安徽大學(xué)、安徽辰龍會計師事務(wù)所、安徽華安會計師事務(wù)所等單位組成的專家組聽取了結(jié)題匯報，對項目取得的成績表示肯定，通過了結(jié)題驗收。近年來，在石墨烯材料的等離子體制備及應(yīng)用方面，研究團(tuán)隊解決了等離子體技術(shù)制備石墨烯及石墨烯復(fù)合材料工藝難題，減小了液相路線中石墨烯材料的團(tuán)聚程度，節(jié)約了能耗；開展了石墨烯復(fù)合材料在能源、環(huán)保、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用研究，并取得進(jìn)展。

在研究方面，研究團(tuán)隊通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積技術(shù)，實現(xiàn)了在較低溫度下、不同基底上制備石墨烯薄膜；基于等離子體法制備石墨烯，實現(xiàn)了高純度粉體石墨烯的可控制備；以實現(xiàn)石墨烯的功能化為目標(biāo)、石墨烯的結(jié)構(gòu)修飾為研究重點，研究了通過修飾、摻雜、復(fù)合等手段對石墨烯電子結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特性的影響，為面向儲能器件應(yīng)用的石墨烯材料制備提供了研究基礎(chǔ)。采用等離子體技術(shù)，制備氮硫共摻雜石墨烯、基于固態(tài)氮源的氮摻雜石墨烯、石墨烯-過渡金屬硫化物復(fù)合結(jié)構(gòu)的全固態(tài)超級電容器材料（ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2019,7,7597；Applied Surface Science, 2020,527,146574；Small,2017,13,1603494）；采用等離子體，制備三維樹枝狀NiCo-LDHs電解水催化劑（Chemical Communications, 2020,56,872）；通過氫等離子體，制備石墨烯及石墨烯-碳納米管三維結(jié)構(gòu)負(fù)載鉑燃料電池催化劑（Applied Surface Science, 2018,450,413；AIP Advances, 2017,7,065118）；與陳健團(tuán)隊合作制備出鋰離子電池硅碳負(fù)極材料（Electrochimica Acta,2020,345,136242；Electrochimica Acta, 2019,327,134995）；與黃青團(tuán)隊合作研究了等離子體制備石墨烯對大腸桿菌的抗菌活性及細(xì)菌失活機制（Applied Physics Letters, 2018,112,013701）；研究了碳基復(fù)合材料的合成與改性，如其在環(huán)境保護(hù)、催化劑、傳感等方面的應(yīng)用（Applied Physics Letters, 2020,117,063301；Applied Catalysis B: Environmental, 2020,260,118207；Journal of Colloid and Interface Science, 2020,562,12；Industrial&Engineering Chemistry, 2019,58,3978-3987；Materials Reports, 2018,32,3295-3308）。

在應(yīng)用方面，研究團(tuán)隊積極開展標(biāo)準(zhǔn)化工作，參與制定了3項石墨烯領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與多家企業(yè)和清華大學(xué)、北京大學(xué)、中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所、中科院山西煤炭化學(xué)研究所、中科院蘇州納米技術(shù)研究所等科研院所合作，共同制定了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《鋰離子電池用石墨烯導(dǎo)電漿料》（T/CGIA 032—2020）；針對鋰離子電池導(dǎo)電劑，建立了全面評價技術(shù)參數(shù)和測試方法；針對石墨烯材料的自有特點，建立了相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)要求，為石墨烯漿料企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量控制、電池企業(yè)采購漿料提供了指導(dǎo)和參考。

研究工作得到國家自然科學(xué)基金、安徽省杰出青年科學(xué)基金、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會等項目的支持。