前几天师姐在朋友圈转了一篇文章Will Any Crap We Put into Graphene Increase Its Electrocatalytic Effect？地铁......老人......手机......？？就是说我现在忙活的东西可能还不如一坨鸟屎？！

话不多说，咱们先康康为敬。

背景介绍

石墨烯可以与大量元素的掺杂来增强其电催化性能，曾经用于电催化的石墨烯已经不再那么神奇了，我们需要给它添加一些东西，让它再次变得更强大，而这一修饰方法几乎成为了范例。为了顺应这一趋势，石墨烯被加入了许多不同的元素，包括N、S、P、B等。在所有情况下，掺杂石墨烯的电催化效果都得到了增强。显然，掺杂原子或是基团是供电子还是吸电子对性能的提升并不重要（只有少数实验和理论研究发现，B或S的掺杂实际上抑制了电化学反应）。然而在掺杂了单个原子后，电催化性能还不足以满足人们的需求(人们可能会归结于总有改进的空间)。由于“协同效应”的存在，双元素掺杂石墨烯被认为是比单元素掺杂石墨烯更好的催化剂；而在美国，对三种或三种以上除碳外的“杂原子”掺杂石墨烯逐渐成为一种研究趋势。似乎无论我们往石墨烯里放什么“废物”，电催化都会增加。拥有84种相对稳定的元素(惰性气体和碳除外)，可以生产84种单元素掺杂石墨烯的文章。而2种掺杂剂有就会有3486种可能的组合，3种掺杂剂会有95,284种组合，4种元素几乎能拥有接近2×10的六次方种组合。人们可能会开始怀疑这样做是否有实际的意义，对所有的石墨烯掺杂用于电化学的努力是否都是正当的。于是乎作者决定将这一论点向前推进一步，并通过实验证明，这种努力通常不会带来重大的突破。在接下来的文章中论证了石墨烯永无休止的共掺杂是没有意义的。作者没有使用昂贵且有毒的化学物质（如氨、氟、氯、硼等），而是寻找天然材料来给石墨烯施肥----使用鸟粪作为掺杂剂。

鸟粪在掺杂方面比使用合成化学品有很大的优势。这种材料成本低，含有大量元素(包括N、P、S、Cl等）。作者经过实验证明，可以制造出高熵、多元素掺杂的石墨烯，并且在两个工业上重要的反应（燃料电池中的氧还原反应和电解池中的氢分解反应）中具有出色的电催化性能。

实验设计

以不同种类的氧化石墨为前驱体，采用热剥离法制备了冠状石墨烯。在有鸟粪和没有鸟粪的两种情况下，用同样的方法合成了标准石墨烯。然后，我们用扫描电子显微镜(SEM)对制备的石墨烯和掺杂鸟嘌呤的石墨烯进行了形貌和元素映射、缺陷密度的拉曼光谱、元素组成和键合信息的x射线光电子光谱(XPS)、利用伏安法对制备的石墨烯进行了元素组成的可燃元素分析，研究了其对氧还原反应(ORR)和析氢反应(HER)的电化学性质。我们将制备的材料按照前体合成法进行标记，Hoffmann法合成的氧化石墨简称为“Ho-GO”，Hummers法简称为“Hu-GO”，，以鸟粪装饰的用“BD”为后缀。

总结

综上所述，作者证明了经鸟粪处理的石墨烯确实比未掺杂的石墨烯更具电催化性能。鸟粪参杂的石墨烯和对照非掺杂石墨烯都表现出相同的形态，而用鸟粪掺杂装饰的石墨烯含有额外的N、S和P。这些修饰的石墨烯表现出更好的电催化性能，无论是对氧还原还是对氢的生成，鸟粪可以被认为是ORR和HER潜在的多功能催化剂。因为掺杂廉价鸟粪的石墨烯产生的电催化材料性能比许多复杂的多元素掺杂方法产生的提升电催化性能的方法要更好，所以作者认为没有理由去研究协同效应下的石墨烯掺杂，研究人员应该把精力放在其他研究方向上来。

作者(有点讽刺的)推测鸟粪的化学成分可以通过饲料进行调整，由此产生的掺杂催化剂的质量可以进一步提高。并且相信，在燃料电池和氢经济中，鸟粪掺杂石墨烯是有潜力的，我们相信，鸟粪可以成为一种高附加值的产品。人们希望，有了这些戏剧性的优势，这一次不会因为鸟粪而引发战争(甚至是贸易战)。

虽说之前小俊哥交给我的实验就做了个皮毛，但这么看来是更加没有继续做下去的意义了。这大二也过了大半年了，希望下学期能写一篇我自己发表文章的概述来完结这个  炼铜癖。

祝各位化学家新的一年早日发文，篇篇影响因子上10，整个实验室就“鼠”你文章最多！

就这样，拜了个拜。