【原】冯新亮院士高被引文章Top10

冯新亮院士目前是德累斯顿工业大学正教授兼分子功能材料系主任。2019年被授予欧洲科学院院士。2021年担任马克斯-普朗克微观结构物理研究所所长。ESF Young研究小组"德累斯顿石墨烯中心"的负责人，欧盟委员会试点项目"石墨烯旗舰"的WP功能泡沫和涂料的工作包负责人，以及DFG合成2D材料化学合作研究中心的发言人。

冯院士研究方向包括新型聚合物的合成方法，有机和聚合物合成，界面化学，π共轭体系的超分子化学，碳纳米结构和石墨烯纳米带的自下而上的合成，2D聚合物和超分子聚合物，用于电子，光电子学和自旋电子学的2D富碳共轭聚合物，用于能量储存和转换的石墨烯和2D材料，新能源器件和技术。发表600多篇研究文章，吸引了接近80000次引用，h-index为140（谷歌学术）。

高被引文章Top1

《原子级精确地自下而上制备石墨烯纳米带》

被引频次：3275

DOI: https:///10.1038/nature09211

简介

石墨烯纳米带-石墨烯的狭窄和直边条纹，或单层石墨-预计将表现出电子特性，使其对纳米级电子设备的制造具有吸引力。特别是，尽管二维母体材料石墨烯表现出半金属行为，但量子约束和边缘效应应使所有宽度小于10nm的石墨烯纳米带半导体化。但是，探索石墨烯纳米带的潜力受到其有限可用性的阻碍：尽管它们是使用化学，声化学和光刻方法以及通过解压缩碳纳米管制成的，但可靠地生产小于10nm的石墨烯纳米带和化学精度仍然是一个重大挑战。

本文报道了一种生产不同拓扑和宽度的原子精确石墨烯纳米带的简单方法，该方法使用分子前体的表面辅助耦合到线性聚苯及其随后的环脱氢作用。石墨烯纳米带产物的拓扑、宽度和边缘外围由前驱体单体的结构定义，可以设计成可以接触到各种不同的石墨烯纳米带。

我们预计，自下而上地制造石墨烯纳米带的方法将最终能够对这类令人兴奋的材料的性质进行详细的实验研究。它甚至应该为石墨烯纳米带结构提供一条途径，这些结构具有工程化学和电子特性，包括理论上预测的带内量子点，超晶格结构和基于特定石墨烯纳米带边缘状态的磁性器件。

高被引文章Top2

《石墨烯、相关二维晶体和混合系统的科学技术路线图》

被引频次：2602

DOI：10.1039/c4nr01600a

简介

本文提出了石墨烯，相关二维晶体和混合系统的科学和技术路线图，旨在实现技术的发展。这些技术可能对社会的大多数领域产生影响和利益。该路线图是在欧洲石墨烯旗舰的框架内制定的，并概述了在这个雄心勃勃的项目开始时最好理解的主要目标和研究领域。

我们概述了石墨烯和相关材料（GRMs）的关键方面，从基础研究挑战到大量领域的各种应用，突出了将GRM从原始潜力状态转变为可能彻底改变多个行业所需的步骤。我们还定义了一个广泛的首字母缩略词列表，以努力标准化这个新兴领域的命名法。

高被引文章Top3

《3D氮掺杂石墨烯气凝胶负载Fe3O4纳米颗粒作为氧还原反应的高效电催化剂》

被引频次：1988

DOI: https:///10.1021/ja3030565

简介

本文报道了三维（3D）N掺杂石墨烯气凝胶（N-GA）负载的Fe3O4纳米颗粒（Fe3O4/N-GA）作为氧还原反应（ORR）的高效阴极催化剂。石墨烯杂化物表现出石墨烯片的相互连接的大孔框架，具有Fe3O4纳米颗粒（NPs）的均匀分散性。

在研究碳载体对ORR的Fe3O4 NPs的影响时，我们发现与N掺杂炭黑或N掺杂石墨烯片上支持的Fe3O4 NPs相比，Fe3O4/N-GA在碱性介质中表现出更正的起始电位、更高的阴极密度、更低的H2O2产率和更高的电子转移数，突出了3D大孔和GA载体的高比表面积对改善ORR的重要性性能。此外，Fe3O4/N-GA比商用Pt/C催化剂具有更好的耐久性。

高被引文章Top4

《具有高电催化活性的氮掺杂有序介孔石墨阵列用于氧还原》

被引频次：1434

DOI: https:///10.1002/ange.200907289

简介

本文报道了基于无金属纳米铸造技术的新型氮掺杂有序介孔石墨阵列（NOMGAs）的制备。以有序介孔二氧化硅SBA-15为模板，以含氮芳香染料N，N'-双（2，6-二异丙-吡苯基）-3，4，9，10-苝四甲酸二亚胺（PDI）为碳前驱体（图1）。由于无金属制备过程，电催化活性可完全归因于NOMGAs中氮的不协调孔化。

对衍生自不同碳前驱体并在不同热解温度下形成的NOMGAs的比较表明，类石墨氮原子在ORR中具有优异的电化学性能。所得NOMGA的独特特征，包括高表面积和具有中等氮含量的石墨框架，导致ORR具有高电催化活性，出色的长期稳定性和抗交叉效应。这些性能优于市售催化剂Pt–C所观察到的性能。

高被引文章Top5

《三维氮和硼共掺杂石墨烯用于高性能全固态超级电容器》

被引频次：1273

DOI: https:///10.1002/adma.201201948

简介

本文首次呈现了基于3D氮和硼共掺杂单片石墨烯气凝胶（BN-GA）的高性能全固态超级电容器（ASSS）的简化原型器件。由此产生的ASSS表现出高比电容，良好的速率能力以及增强的能量密度或功率密度。

高被引文章Top6

《石墨烯包覆氧化物纳米颗粒的制备：向锂储存的高性能负极材料迈进》

被引频次：1157

DOI: https:///10.1002/anie.201003485

简介

本文报道了带负电荷的氧化石墨烯和带正电的氧化物纳米颗粒通过静电相互作用和随后的化学还原组装，导致金属氧化物封装在柔性和超薄石墨烯壳中（见图）。这些电化学活性纳米颗粒显示出显着的锂储存能力，具有出色的循环性能。

高被引文章Top7

《基于超薄氧化石墨烯-多孔二氧化硅片的杂原子（N或S）掺杂石墨烯的高效合成用于氧还原反应》

被引频次：1145

DOI: https:///10.1002/adfm.201200186

简介

本文报道了在超薄氧化石墨烯多孔二氧化硅片的基础上，通过氧化石墨烯与客体气体（NH3或H2S）之间的热反应，在高温下成功合成了具有高比表面积的杂原子（N或S）掺杂石墨烯。研究发现，N和S掺杂都可以在500至1000°C的退火温度下发生，以在石墨烯的边缘或平面上形成不同的结合构型，例如吡啶-N，吡咯酸-N和石墨-N用于N-掺杂石墨烯，噻吩类S和氧化S用于S掺杂石墨烯。

所得的N和S掺杂石墨烯片材在用作氧还原反应的无金属催化剂时，表现出良好的电催化活性，长耐久性和高选择性。该方法可为不同应用合成一系列杂原子掺杂石墨烯提供有效的平台。

高被引文章Top8

《在无机盐水溶液中将石墨烯剥落成石墨烯》

被引频次：1134

DOI: https:///10.1021/ja5017156

简介

高质量石墨烯片材的大规模生产对于其在电子、光电子、复合材料和储能器件中的实际应用至关重要。本文，我们报告了石墨烯片的迅速电化学剥落到不同无机盐（（NH4）2SO4，Na2SO4，K2SO4等）的水溶液中。这些电解质中的剥落导致石墨烯具有高产率（>85%，≤3层），大横向尺寸（高达44μm），低氧化度（C/O比为17.2）和显着的孔迁移率310 cm2/V/s。

通过对浓缩石墨烯油墨（10mg/mL，在N，N′-二甲基甲酰胺中）进行刷涂，可以很容易地在A4尺寸的纸上制备高导电石墨烯薄膜（11 Ω平方英寸）。基于这种石墨烯薄膜制造的全固态柔性超级电容器具有11.3 mF/cm2的高面积电容和5000 mV/s的出色速率能力。所描述的电化学去角质为工业规模合成高质量石墨烯提供了巨大的前景，可用于许多高级应用。

高被引文章Top9

《具有高功率和能量密度的石墨烯基面内微型超级电容器》

被引频次：1104

DOI: https:///10.1038/ncomms3487

简介

微型超级电容器是小型化电子设备的重要片上微电源。尽管通过制造纳米结构材料，开发薄膜制造技术和器件架构，微型超级电容器的性能得到了显着提高，但它们的功率或能量密度仍然远远低于电解电容器或锂薄膜电池。本文中，我们展示了基于石墨烯的面间叉微型超级电容器在任意衬底上。由此产生的微型超级电容器提供80.7 μF/cm2的面积电容和17.9 F/cm3的堆叠电容。此外，它们显示出比电解电容器更高的495 W/cm3功率密度，以及2.5 mWh/cm3的能量密度，与锂薄膜电池相当，并具有出色的循环稳定性。这种微器件允许以高达1，000 V/s的超高速率运行，比传统超级电容器高出三个数量级。具有面内几何形状的微型超级电容器在众多小型化或柔性电子应用中具有很大的前景。

高被引文章Top10

《石墨烯基氮化碳纳米片作为氧还原反应的高效无金属电催化剂》

被引频次：1070

DOI: https:///10.1002/ange.201100170

简介

我们最近开发了一种有效的策略，通过使用单层石墨烯作为模板来制造基于石墨烯的三明治状纳米片，从而为基于石墨烯的纳米通信材料的应用提供了大量机会。本文中，我们展示了通过纳米铸造技术成功制造石墨烯基氮化碳（G-CN）纳米片，并在纳米片之间单独分散石墨烯。典型的合成方案涉及使用石墨烯基介孔二氧化硅纳米片（GM-二氧化硅）作为模板，使用乙二胺和四氯化碳作为CN前体。

所得的G-CN纳米片不仅具有高氮含量，薄厚度，高比和大纵横比，而且还表现出增强的导电性。这种独特的特性有利于氧气进入催化剂表面，并且可以促进电极中电子在氧还原过程中的快速扩散。因此，G-CN纳米片对ORR表现出优异的电催化性能，包括高电催化活性，长期耐久性和高选择性，所有这些都优于无石墨烯的CN片以及市售的Pt-C催化剂。