2024年5月20日，《PNAS》以Research Article的形式发表了中国科大苏州高研院程群峰教授课题组的最新研究成果" Improving strength and toughness of graphene film through metal ions bridging "。

图注：金属离子桥接提升石墨烯薄膜力学性能。（A）制备过程，（B，C）rGO-Co2+和rGO-Fe3+结构表征，（D）力学性能

石鳖和沙蚕等海洋无脊椎动物的尖牙、颌部和下颌骨表现出优异的力学性能，这主要是由于其中的金属离子（铁、铜、锌等）与蛋白质中含氧官能团形成的独特的金属配位键所致。受此启发，程群峰教授团队利用金属离子桥接氧化石墨烯（GO）纳米片，通过优化金属配位键形式和交联密度，揭示了不同价态金属离子桥接的石墨烯薄膜力学性能与金属配位键结构之间的关系。研究发现二价金属离子与石墨烯纳米片边缘羧基形成四配位四面体结构，键能较低，有利于提高石墨烯薄膜的韧性；而三价金属离子与石墨烯纳米片形成六配位八面体结构，具有较高的键能，有利于提高石墨烯薄膜的拉伸强度。感谢中国科学技术大学苏州高等研究院理化分析平台在性能表征上的帮助。

论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2322663121

中国科大苏州高研院为论文共同通讯单位。

                                                                                                                                                                                               （ 纳米科学技术学院、科研部 ）