用鸟屎戏弄同行石墨烯真的是加个屎都能发论文

放大字体  缩小字体 2020-01-22 05:50:29 作者:责任编辑NO。石雅莉0321浏览次数:8025  

大数据文摘出品

作者:曹培信

最近一篇论文火了,论文的姓名叫做“Will Any Crap We Put into Graphene Increase Its Electrocatalytic Effect?”,翻译过来便是“啥褴褛玩意都能进步石墨烯催化功能?”。

其间“crap”这个词用得特别精妙,为什么这么说呢?由于这个论文真的用“鸟屎”来进行了试验,而“crap”这个词既有“废物”的意思,又有“排泄物”的意思,可谓是一语双关。

石墨烯是21世纪初的一项巨大的发现,石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨迹组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只需一个碳原子厚度的二维资料。石墨烯早年被以为是假定性的结构,无法独自安稳存在。

直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地在试验中从石墨中别离出石墨烯,而证明它可以独自存在,两人也因“在二维石墨烯资料的开创性试验”为由,一起取得2010年诺贝尔物理学奖。

现在,石墨烯已经在晶体管、柔性屏幕、海水淡化、航空航天、新能源资料、电催化剂等多个范畴被使用,远景宽广。

而这篇文章却用最“学术”的办法,戏谑地打击了现在在石墨烯组成范畴,修修补补的发论文办法。

用鸟屎作为添加物,比非掺杂石墨烯电催化作用更好

首要咱们来看一下石墨烯作为电催化剂的布景。

一直以来,人们都在寻觅更低本钱,作用更好的氧化复原反响(ORR)和析氢反响(HER)催化剂,而在曩昔的几十年里,杂原子掺杂(氮、硫或许混合物质)的石墨烯,被发现在这方面体现优异。

图片来源于“微算云渠道”

能发这么多文章的原因,是石墨烯可以终究靠掺杂一种或许多种元从来进步电催化作用。“掺杂一个便是一篇文章,一个不可,再来掺杂两种的,两个不可来三个,然后用奇特的、通用言语“synergistic effect”来解说功能的进步。”

这种看似做出来了东西,实则仅仅“依葫芦画瓢”的重复作业引起了论文作者的不满,所以才诞生了这么一篇文章——用鸟屎作为掺杂物的石墨烯,比非掺杂石墨烯电催化作用更好。

作者使用两种办法来组成石墨烯,一种是Hoffmann办法,加了鸟屎(bird dropping)和不加鸟屎的别离记为Ho-GO-BD和Ho-GO,别的一种是Hummers办法,加了鸟屎和不加鸟屎的别离记为Hu-GO-BD和Hu-GO。

作者首要经过扫描电镜Ho-GO-BD、Hu-GO-BD、Ho-GO、Hu-GO表征看到了石墨烯的片层结构,证明了石墨烯成功组成了。

组成的石墨烯SEM表征,图片来源于“微算云渠道”

然后也证明了带有鸟屎的Ho-GO-BD和Hu-GO-BD的缺点更少,终究作者测试了一下电化学功能,比较于GC,四种资料电化学功能都得到了进步,Ho-GO-BD和Hu-GO-BD具有更低的电位。

四种资料的电催化功能(A)ORR,(B)HER。图片来源于“微算云渠道”

总而言之,作者证明了鸟屎作为掺杂物的石墨烯的确比非掺杂石墨烯更具有电催化作用。

事实是超纯石墨烯太不可,所以加啥都更好?

这篇文章的榜首作者是多伦多大学的Lu Wang,其他两个作者是Zdenek Sofer和Martin Pumera(通讯作者),而Zdenek Sofer和Martin Pumera还在同一篇论文中呈现过。

标题为:“Ultrapure Graphene Is a Poor Electrocatalyst: Definitive Proof of the Key Role of metallic Impurities in Graphene-based Electrocatalysis”,即“超纯石墨烯是一种很差的电催化剂:它是金属杂质在石墨烯电催化中起关键作用的决定性依据”

这篇论文证明了这么一件事:为什么金属杂质在石墨烯电催化中作用很好呐?是由于超纯石墨烯自身的电催化功能太差了。所以只需加点掺杂物进去,电催化作用都会得到某些特定的程度的进步。

事实上,石墨烯是一种“平面单层严密打包成一个二维(2D)蜂窝晶格的碳原子”,内部的碳原子之间的衔接很柔韧,因而很难调控其电学特性,所以超纯的石墨烯没有很好的电催化性也很正常,可是采纳掺杂杂质原子的化学办法可以使其具有很好的半导体特性。

所以说,那些加各种掺杂物然后跟不掺杂的石墨烯比电催化性,彻底便是加啥都能得到想要的成果。

难怪“一去不回头”也在文章中说:“元素周期表中有84个安稳的元素(除掉气体和碳),那么单掺杂的催化剂就能有84个,双掺杂的就能有3486个,三个掺杂的话便是95284个,四个掺杂那便是2*106个,再加上每种资料能在多个范畴内使用,妥妥的文章增长点啊!”

而这也正是“鸟屎”这篇文章嘲讽的点——原本便是加啥都行,不信我加个“鸟屎”给你们看看。

是为了发文而发文,仍是也有其含义?

论文作者在文中写道:

并且在远景展望部分,还戏弄了一下:

To conclude in a positive(and a bit satiric) tohe we speculate that the chemicalcomposition of chicken guano can be tailored by feedstock (chick feed), and, thereforeth he quality of the resulting doped catalyst can be further improved.

总而言之,咱们估测可以终究靠调整(雏鸡)进食,以进一步进步所掺杂的催化剂的质量。

作者的这篇文章是perspective,因而在行文上不是很“正派”,那么作者说到的那些研讨,真的是为了发文而发文,仍是也有其含义呢?

网上许多人看了这个论文之后的反响是,论文所说到的这些研讨妥妥归于“学术灌水”,也是毫无含义的;

而有人却以为石墨烯掺杂自身仍是一项比较有含义的研讨,可是应该定性的去评论掺杂的作用,然后得出遍及的理论指导石墨烯的使用,而不是只和未掺杂的比一比有进步就行了。

这个话题在知乎上也引起了广泛的评论,许多同学都表明,资料的论文许多都是这样的,可是在等表征手法愈加先进,这些论文仍是有其含义的。

终究,学术上存在争辩是正常的,并且这些论文究竟还都有试验和数据,总比一些写写“导师和师娘”的文章有价值。

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