晓查 赖可 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号QbitAI
鸟屎+石墨烯=？
一篇权威期刊论文。
这不是在开玩笑，而是已经发生的事实。
1月14日，一篇新鲜出炉的鸟屎论文登上了纳米材料权威期刊ACS NANO。
连题目都带着浓浓的味道：
是不是我们把啥屎玩意放到石墨烯里都能增加它的电催化作用？
crap一词可谓是生动传神，一语双关，此处可以品味一秒钟：
为什么要发这样一篇论文？
因为材料学界有大把的石墨烯论文，拿各种物质掺进石墨烯测一测性能提升，就能发SCI……
于是作者憋不住了，要吐槽也要去顶刊！
要知道，ACS NANO是美国化学协会旗下的顶级期刊，影响因子达到13.903 。
虽然这篇属于评论（perspective），但本着科(tu)研(cao)的严谨性，作者真的拿来了鸡屎，认真地和石墨烯掺在一起，并对属性做了对比分析。
石墨烯掺杂许多元素增强电催化性已经被报告过。这几乎成了一个范例，以至曾经用于电催化的神奇石墨烯不再神奇了，我们需要给它增加一些东西让它再次伟大。
鸟屎让石墨烯再次“伟大”
自从石墨烯被发现之后，就成了宝贝。研究者发现，无论加入吸电子还是给电子的物质，电催化性能都会变好。
这个结果可真让人高兴。除掉惰性气体、碳元素本身，有84种元素可以掺杂到石墨烯里。这样我们就可以发84篇文章；如果掺入2种元素就有84×83/2=3486种可能；如果掺入3种元素就有94284种可能；掺入4种元素就有2^106种可能……。
随便掺一些都能带来性能的提升。给石墨烯掺入元素，简直就像给庄稼地里掺入了“金坷垃”。
所以，作者搞点鸟屎掺杂一下也是合情合理的吧？
而且，鸟屎天然无毒，比用有毒且昂贵的试剂来做实验不知道高到哪里去了。
鸟屎里富含氮、磷、硫、氯……等元素，一袋能顶两袋撒。
翻译一下就是，我们还有很多的实验可以拿来灌水。用掺杂的方法发SCI，学生欢喜，老师欢喜，皆大欢喜。
一本正经的实验
说完了实验动机，下面要开始做实验了。注意，以下是严肃的实验内容。
作者用相同方法制造了两份石墨烯，一份是没有任何掺杂的，而另一份加了鸟屎。（对，是鸟屎，我加了鸟屎。）
然后用扫描电子显微镜（SEM）分析其形态、拉曼光谱分析其缺陷，X射线电子能谱（XPS）和X射线衍射（XRD）分析其元素组成和化学键，另外还做了可燃元素分析，对掺屎石墨烯进行全方位的表征。
△ C和D是电子显微镜下的掺屎石墨烯
有网友表示，这可能是史上第一次把鸟屎放进XRD仪器里。
总之，实验室里能用到的设备全给它用上。
最后，作者通过伏安法研究了掺屎石墨烯的氧化还原反应（ORR）和析氢反应（HER）的电化学性质。
将Hoffmann法合成的氧化石墨记作“ Ho-GO”，将Hummers法合成的氧化石墨记作“ Hu-GO”，后缀“ BD”表示样品中掺入了鸟粪。
在Ag/AgCl的电化学反应中，两种石墨烯催化的反应起始电压分别是为-207mV和-210 mV，而掺了鸟屎的石墨烯分别-173 mV和-139 mV。
反应电压降低了，有没有！由此可见掺鸟屎确实改善了石墨烯的电催化性。
对于析氢反应也是类似的结果。
最终，作者给出了结论：鸟屎处理过的石墨烯，确实比未掺杂的石墨烯有更好的电催化性。
谈到实验结果未来的展望，作者不忘表达对世界和平的渴望。（以下是原文，略有改动。）
用便宜的鸟粪来掺杂石墨烯，明显比用其他化学原料更便宜。未来我们还可以调控鸡饲料的成分，进一步控制鸡屎中元素的比例。
相信未来在燃料电池中，这种掺了屎的石墨烯很有潜力。所以鸟屎是一种有高附加值的物质。
希望各个国家不要因为鸟屎而发动任何战争，连贸易战也不行。
虽然文章让人赏心悦目，知乎作者贱贱提醒大家，这不是论文的写法，不具有效仿性。
作者
这篇文章共有三位作者，通讯作者是布拉格化学与技术大学的Martin Pumera教授。
△Martin Pumera
早在2019年初，Martin Pumera就在ACS Nano上发文揭露石墨烯掺杂的灌水现象。当时论文的标题是：超纯的石墨烯是一种不良的电催化剂。这篇论文证明掺入杂质都可以显著提升材料的电催化活性。
另外两位作者，一位是布拉格化学与技术大学的学生Zdenek Sofer
还有一位是华人学者王璐， 目前在多伦多大学。
灌水何止石墨烯
科研圈又岂止是研究石墨烯的才灌水，现在大热的机器学习就有不少灌水行为，随便收集一组数据集，拟合一下就是一篇论文。
机器学习也是论文灌水的重灾区之一，任何行业加上机器学习算法就能发一篇论文。
有人用多层神经网络去预测地震，甚至发表在Nature上，结果一年后惨遭打脸，别人用更简单的方法实现了更优的结果。
还有用机器学习拟合心电图，拟合天体运行轨迹的，不胜枚举。
有网友评论说：
众所周知，石墨烯最大的价值就在于它培养了很多研究生。
固然爬数据辛苦，创新不易。既然为科研做出了那么多贡献，所以应该感谢石墨烯？（手动滑稽）
