曉查 賴可 發自 凹非寺量子位 報導 | 公眾號 QbitAI
鳥屎+石墨烯=？
一篇權威期刊論文。
這不是在開玩笑，而是已經發生的事實。
1月14日，一篇新鮮出爐的鳥屎論文登上了納米材料權威期刊ACS NANO。
連題目都帶著濃濃的味道：
是不是我們把啥屎玩意放到石墨烯裡都能增加它的電催化作用？
crap一詞可謂是生動傳神，一語雙關，此處可以品味一秒鐘：
為什麼要發這樣一篇論文？
因為材料學界有大把的石墨烯論文，拿各種物質摻進石墨烯測一測性能提升，就能發SCI……
於是作者憋不住了，要吐槽也要去頂刊！
要知道，ACS NANO是美國化學協會旗下的頂級期刊，影響因子達到13.903 。
雖然這篇屬於評論（perspective），但本著科(tu)研(cao)的嚴謹性，作者真的拿來了雞屎，認真地和石墨烯摻在一起，並對屬性做了對比分析。
石墨烯摻雜許多元素增強電催化性已經被報告過。這幾乎成了一個範例，以至曾經用於電催化的神奇石墨烯不再神奇了，我們需要給它增加一些東西讓它再次偉大。
鳥屎讓石墨烯再次「偉大」
自從石墨烯被發現之後，就成了寶貝。研究者發現，無論加入吸電子還是給電子的物質，電催化性能都會變好。
這個結果可真讓人高興。除掉惰性氣體、碳元素本身，有84種元素可以摻雜到石墨烯裡。這樣我們就可以發84篇文章；如果摻入2種元素就有84×83/2=3486種可能；如果摻入3種元素就有94284種可能；摻入4種元素就有2×106種可能……。
隨便摻一些都能帶來性能的提升。給石墨烯摻入元素，簡直就像給莊稼地裡摻入了「金坷垃」。
所以，作者搞點鳥屎摻雜一下也是合情合理的吧？
而且，鳥屎天然無毒，比用有毒且昂貴的試劑來做實驗不知道高到哪裡去了。
鳥屎裡富含氮、磷、硫、氯……等元素，一袋能頂兩袋撒。
翻譯一下就是，我們還有很多的實驗可以拿來灌水。用摻雜的方法發SCI，學生歡喜，老師歡喜，皆大歡喜。
一本正經的實驗
說完了實驗動機，下面要開始做實驗了。注意，以下是嚴肅的實驗內容。
作者用相同方法製造了兩份石墨烯，一份是沒有任何摻雜的，而另一份加了鳥屎。（對，是鳥屎，我加了鳥屎。）
然後用掃描電子顯微鏡（SEM）分析其形態、拉曼光譜分析其缺陷，X射線電子能譜（XPS）和X射線衍射（XRD）分析其元素組成和化學鍵，另外還做了可燃元素分析，對摻屎石墨烯進行全方位的表徵。
△ C和D是電子顯微鏡下的摻屎石墨烯
有網友表示，這可能是史上第一次把鳥屎放進XRD儀器裡。
總之，實驗室裡能用到的設備全給它用上。
最後，作者通過伏安法研究了摻屎石墨烯的氧化還原反應（ORR）和析氫反應（HER）的電化學性質。
將Hoffmann法合成的氧化石墨記作「 Ho-GO」，將Hummers法合成的氧化石墨記作「 Hu-GO」，後綴「 BD」表示樣品中摻入了鳥糞。
在Ag/AgCl的電化學反應中，兩種石墨烯催化的反應起始電壓分別是為-207mV和-210 mV，而摻了鳥屎的石墨烯分別-173 mV和-139 mV。
反應電壓降低了，有沒有！由此可見摻鳥屎確實改善了石墨烯的電催化性。
對於析氫反應也是類似的結果。
最終，作者給出了結論：鳥屎處理過的石墨烯，確實比未摻雜的石墨烯有更好的電催化性。
談到實驗結果未來的展望，作者不忘表達對世界和平的渴望。（以下是原文，略有改動。）
用便宜的鳥糞來摻雜石墨烯，明顯比用其他化學原料更便宜。未來我們還可以調控雞飼料的成分，進一步控制雞屎中元素的比例。
相信未來在燃料電池中，這種摻了屎的石墨烯很有潛力。所以鳥屎是一種有高附加值的物質。
希望各個國家不要因為鳥屎而發動任何戰爭，連貿易戰也不行。
雖然文章讓人賞心悅目，知乎作者賤賤提醒大家，這不是論文的寫法，不具有效仿性。
作者
這篇文章共有三位作者，通訊作者是布拉格化學與技術大學的Martin Pumera教授。
△Martin Pumera
早在2019年初，Martin Pumera就在ACS Nano上發文揭露石墨烯摻雜的灌水現象。當時論文的標題是：超純的石墨烯是一種不良的電催化劑。這篇論文證明摻入雜質都可以顯著提升材料的電催化活性。
另外兩位作者，一位是布拉格化學與技術大學的學生Zdenek Sofer
還有一位是華人學者王璐， 目前在多倫多大學。
灌水何止石墨烯
科研圈又豈止是研究石墨烯的才灌水，現在大熱的機器學習就有不少灌水行為，隨便收集一組數據集，擬合一下就是一篇論文。
機器學習也是論文灌水的重災區之一，任何行業加上機器學習算法就能發一篇論文。
有人用多層神經網絡去預測地震，甚至發表在Nature上，結果一年後慘遭打臉，別人用更簡單的方法實現了更優的結果。
還有用機器學習擬合心電圖，擬合天體運行軌跡的，不勝枚舉。
有網友評論說：
眾所周知，石墨烯最大的價值就在於它培養了很多研究生。
固然爬數據辛苦，創新不易。既然為科研做出了那麼多貢獻，所以應該感謝石墨烯？（手動滑稽）
這篇論文已經在社交網絡上火了，網友紛紛圍觀吃瓜，在知乎上也登上了熱榜，微博上也有了#鳥屎論文登SCI諷刺灌水論文#話題，歡迎大家繼續圍觀討論。