鳥屎燒碳,妙啊妙

2021-01-21 臨風嘆

這幾天,一篇ACS NANO的文章橫空出世,引起了激烈的討論:


標題翻譯過來就是:

石墨烯裡隨便加點什麼垃圾都能提高它的電催化效果嗎?

太長不看版本:

簡單來說,就是通過各種前驅體摻雜石墨烯(doped graphene)在電催化領域灌水的太多了,作者看不下去了,於是拿鳥屎(bird dropping)也燒了個石墨烯,性能還不錯,於是寫了一篇文章諷刺這種灌水行為,潛臺詞就是:我用鳥屎燒的都比你們好,你們還有啥好玩的?

通篇讀下來,此文寫得還是非常幽(陰)默(陽)風(怪)趣(氣)的,建議各位保存下來學習英文寫作手法。現對introduction部分略作「賞析」::

開頭就是吐槽,摻雜石墨烯做的太多了。

Make it great again,劃重點,怕不是隱藏川普粉(狗頭)。


斜體字矚目。did not matter,always,咬牙切齒既視感。

但是作為一個科研工作者還是要講道理的。石墨烯這種整層形成一個離域大π鍵的二維材料,高純度無缺陷的情況下沒有任何活性位點,沒有催化活性是理所當然的。

通過摻雜不論是電子給體還是電子受體都能打破層內的電子結構造成缺陷和電子結構的重構,相比於原本幾乎可以忽略不計的催化性能比都會有很大地提高。

因此這個吐槽,其實並不是特別科學。


繼續吐槽,一個元素摻雜還不夠,還要搞多原子摻雜。

又來一個always,為什麼總是有提升空間。這個吐槽我還是蠻贊同的,畢竟如果真的是從實用角度提升性能的話,大家其實就應該盯著一種性能最好的做法來完善它,而不是做亂七八糟的幾萬種排列組合,然後每一種都能吹性能有提升。

換句話來說,要對比就應該和已經發表的摻雜石墨烯的最好的工作比,而不是和沒有摻雜的石墨烯對比,後者簡直是自己樹靶子打,沒有任何意義。

Synergistic effect,圈內人都懂的。解釋不清楚就是協同作用,哈哈哈哈哈。


進一步開嘲諷,crap(垃圾)終於在本文中第一次出現了。spit(吐口水)都能提高性能。

元素周期表上除了稀有氣體和碳之外84個元素都能摻雜一遍,雙摻雜就是C84/2=3486,三摻雜四摻雜更加矚目……這能灌多少水啊,想想就讓人激動(滑稽)。

排列組合確實是非常常見的一個灌水思路,也一直為很多人詬病。今天別人發了一篇氮摻雜,明天我就做一篇硫摻雜。今天別人做了個氧化鐵,明天我就做一個氧化鎳,文章就這麼源源不斷地水出來了。


開始懷疑人生,於是要搞事情。

一開始用的guano(海鳥糞,不過後面還是稱作bird dropping(鳥排洩物了,可能是覺得口語化的詞更有喜感一些?

當然,相比於bird shit還是要文明多了hhh。

文章的正文部分就是正經的材料文章寫法了,結構-形貌-催化的模板套路。插一句吐槽,這個電化學測試有點水,如果是正常的research paper,測成這樣有點說不過去。


而結尾部分也比較有意思:

加了廉價的鳥糞的石墨烯比許多複雜的多元素摻雜的性能都好,因此作者覺得這一類工作毫無意義,科研工作者們應該把精力放在別的地方。

偷偷說一句,有些討巧的是,雖然義正言辭地表示鳥屎摻雜的石墨烯性能比很多通過複雜方法合成的材料性能好,但作者實際上並沒有真正和別的文獻的性能對比過,更不用說懟上去了。

能引起這麼大的轟動,這篇文章的的意義還是值得肯定的。

石墨烯自從2010年靠膠帶拿下諾貝爾物理學獎(劃重點,物理)後,飛速地成為了灌水大戶。俗話說得好,思路不清晰,摻點石墨烯。投稿不順暢,塗點鈣鈦礦。而這一類無腦灌水的文章,也實給學術圈造成了很不好的影響,無意義地浪費了大量的人力物力。比如這種燒人尿的:

人尿製備雜原子摻雜多孔碳,看名字就感覺能聞到內味了……

當然我並不是說這篇文章是灌水,只是標題矚目,請不要無端聯想(狗頭)。


而除了石墨烯、鈣鈦礦、MOF、SAC這些熱門領域之外,許多別的方向同樣存在大量換組分,換形貌,換結構的灌水材料文章。這篇ACS NANO被討論得這麼激烈,主要還是鳥屎這個噱頭抓住了人的注意力,不代表石墨烯之外的領域就多乾淨了。

我做的金屬氧化物裡面,換元素摻雜灌水的文章也比比皆是,不比這個高級。而我自己,也不敢拍著胸脯說從來沒有灌過水,也是有些慚愧。只能說,未來在能夠保證生存的情況下,儘量做一些深層次的東西,哪怕灌水也要灌的有意義一些(捂臉)。

除此之外,針對本文,還有兩個大家很關心的問題:

1. 是不是通過反灌水來灌水?

石墨烯灌水的問題大家心裡都清楚。雖然很多人都不滿,但是這個工作別人肯定發不到ACS NANO上。這麼隨隨便便一篇高分文章,確實看得人有些羨慕。更不用說作者本身過去也發表過一些他所鄙夷的石墨烯摻雜的工作,因此在知乎上也有不少質疑其動機的觀點。陰謀論地說一句,真正的大佬們早已經灌的盆滿體滿了,現在轉過頭來指責不該這麼灌水,是不是給人一種……

當然了,這個文章僅僅是一個perspective,而非正經的research paper。我和不少人討論過這個問題,最終的結論是還是情有可原。


2. 是不是外行指導內行?

鳥糞裡面含有很多亂七八糟的元素,如前面所述,這些元素摻雜到石墨烯當中,會提高催化活性其實並不是一件值得驚訝的事。而作者在這篇文章中表現出的一些不專業的看法,也讓人產生了外行(因為眼紅)而指導內行的嫌疑。

而探究元素摻雜對石墨烯的電化學性質的影響,本身也是有其科學意義的。雖然這個領域確實因為各種各樣的原因盛產各種灌水文,但全盤否定一棒子打死,也有些欠妥。因此對於作者的觀點,我還是持保留態度。

不過話又說回來,能作為perspective發表,說明抵制灌水的大方針編輯還是認可的。未來類似的灌水,肯定要難很多。

Conflict of interest:

我主要做金屬氧化物的,石墨烯灌不灌水跟我沒太大關係……不過看著人家的ACS NANO確實有些羨慕23333。


References:

Wang, L., Sofer, Z., & Pumera, M. (2020). Will Any Crap We Put into Graphene Increase Its Electrocatalytic Effect?. ACS Nano.

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