圖片來源@全景視覺
1月14日，一篇論文登上了納米材料權(quán)威期刊ACS NANO，瞬間在學(xué)術(shù)圈炸開了鍋。
在這篇題目為《我們放入石墨烯中的廢物會(huì)增加其電催化作用嗎？》（中譯名）的論文中，作者利用兩種方法來合成石墨烯，一種是Hoffmann method，加了鳥屎(bird dropping)和不加鳥屎的分別記為Hu-GO-BD和Hu-GO，另外一種是Hummers method，加了鳥屎和不加鳥屎的分別記為Hu-GO-BD和Hu-GO。
然后，作者用掃描電子顯微鏡（SEM）對(duì)其進(jìn)行了表征?？梢钥闯?，含鳥屎的石墨烯含有大量的N、S、P，而不加的石墨烯則顯示C和O。同時(shí)，通過拉曼光譜分析其缺陷，證明了帶有鳥屎的Ho-GO-BD和Hu-GO-BD的缺陷更少。
掃描電鏡圖像
隨后，作者通過伏安法研究了鏟屎石墨烯的氧化還原反應(yīng)（ORR）和析氫反應(yīng)（HER）的電化學(xué)性質(zhì)。通過以下數(shù)據(jù)，作者得出結(jié)論，Ho-GO-BD和Hu-GO-BD具有更低的電位，也就是說摻了鳥糞的石墨烯更具電催化性。
四種材料的電催化性能（A）ORR，（B）HER
雖然是一篇嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)論文，但文章字里行間充滿了濃濃的諷刺意味。
比如作者表示，“就算人們?cè)谑┥贤驴谒?，它也能成為更好的電催化劑?rdquo;同時(shí)還稱，將鳥屎換成任何材料，都能發(fā)表一篇類似的SCI論文，甚至喂鳥吃不同的東西，可以拉出不同的屎，進(jìn)一步“提高”雜質(zhì)催化劑的質(zhì)量，從而產(chǎn)生更多的“鳥屎”論文。
據(jù)了解，這篇文章共有三位作者，通訊作者為布拉格化學(xué)與技術(shù)大學(xué)的Martin Pumera教授，另外兩位作者，一位是布拉格化學(xué)與技術(shù)大學(xué)的學(xué)生Zdenek Sofer，還有一位是華人學(xué)者王璐，目前在多倫多大學(xué)。
Martin Pumera教授
論文發(fā)表之后，不少學(xué)術(shù)圈人士紛紛點(diǎn)贊，認(rèn)為作者意在諷刺當(dāng)前石墨烯學(xué)術(shù)圈浮夸的灌水現(xiàn)象，以正學(xué)術(shù)風(fēng)氣。
為何一篇“鳥屎”論文會(huì)在學(xué)術(shù)圈引發(fā)如此強(qiáng)烈反響，這還要從論文背景說起。
據(jù)了解，自從石墨烯在2004年被發(fā)現(xiàn)以來，就被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，如傳感器、晶體管、新能源材料等，凡是高科技領(lǐng)域基本都有石墨烯的身影。正因如此，全球的科研機(jī)構(gòu)都在積極研究石墨烯相關(guān)領(lǐng)域，研究方向也五花八門，涉及化學(xué)、材料學(xué)、物理學(xué)等方向，所產(chǎn)生的SCI論文也數(shù)以萬計(jì)。
而這篇論文所指對(duì)象，正是近些年在學(xué)術(shù)界大火特火的石墨烯及其摻雜衍生物的SCI文章。研究發(fā)現(xiàn)，不同的石墨烯摻雜不同的成分，比如N、S、P、B等，就可以提高其電催化性能，如果摻雜多種元素，同樣能提升石墨烯的電催化性能。
以此類推，按照元素周期表中84個(gè)穩(wěn)定的元素（除去氣體和碳）來計(jì)算，單摻雜會(huì)產(chǎn)生84篇關(guān)于石墨烯單元素?fù)诫s的文章；使用兩種元素，則會(huì)產(chǎn)生3486種可能的組合，三種元素?fù)诫s就是95284個(gè)……
簡單來講，只要套用以上研究模板，就很容易發(fā)文到高影響因子刊物上，導(dǎo)致這一研究領(lǐng)域的論文日益泛濫，且毫無實(shí)際學(xué)術(shù)意義。
那么，論文作者為何會(huì)有如此怨念，偏偏要用“鳥屎”來做文章呢？
據(jù)悉，這篇論文中的兩位作者，2018年曾在Chem.-Eur.J.上撰文（見下圖），暗示了石墨烯材料是一種不良的電催化劑，摻雜任何元素，都能提高其電催化活性。只可惜這篇文章沒有引起太大反響，看著學(xué)術(shù)圈劃水的歪風(fēng)邪氣越來越重，作者終于忍不下去了……
對(duì)于學(xué)術(shù)圈的人而言，春節(jié)前能吃上這口“大瓜”，除了增添一些茶余飯后的談資，或許也可反省自己在學(xué)術(shù)上有無這種“惰性”。
雖然學(xué)術(shù)圈“吃瓜”事情不斷，但如今石墨烯已成為全球科技爭奪的焦點(diǎn)。
2004年，英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆（Andre Geim）和康斯坦丁·諾沃消洛夫 （Konstantin Novoselov）利用了一種更為簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。他們也于2010年共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
據(jù)了解，他們從高定向熱解石墨中剝離出石墨片，然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，最終他們得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片，這就是石墨烯。
這也揭開了石墨烯神秘的面紗。
石墨烯的應(yīng)用范圍也很廣泛，在光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景。
石墨烯有什么優(yōu)勢(shì)？石墨烯作為極佳的散熱材料，產(chǎn)生的熱量也會(huì)很快散掉，可用于硅基芯片散熱、LED燈散熱、石墨烯導(dǎo)熱膠、石墨烯導(dǎo)熱復(fù)合材料等諸多領(lǐng)域。
科學(xué)家預(yù)言石墨烯是一種未來革命性的材料，將“徹底改變21世紀(jì)”，極有可能掀起一場(chǎng)席卷全球的顛覆性新技術(shù)新產(chǎn)業(yè)革命。
據(jù)《2017全球石墨烯產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》顯示，2020年全球石墨烯應(yīng)用市場(chǎng)將達(dá)1000億元規(guī)模。如今各國都在致力于石墨烯的發(fā)展。
美、歐、日、韓等地區(qū)密集發(fā)布政策，扶持石墨烯功能器件研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。當(dāng)前歐美占據(jù)全球石墨烯產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)，石墨烯制備技術(shù)，復(fù)合材料、核心電子元件等應(yīng)用產(chǎn)品保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
目前中國石墨烯產(chǎn)業(yè)已被列入《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和“中國制造2025”重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，在世界范圍內(nèi)，中國申請(qǐng)的石墨烯專利數(shù)量最多，已超過2200項(xiàng)，占全世界的三分之一。
未來在石墨烯的爭奪戰(zhàn)將進(jìn)入白熱化。
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