材料分析与应用

研究制备了硅凝胶/双向氟化石墨烯骨架复合材料，解决了将氟化石墨烯原位组装成三维连续网络结构的难题。这大大提高了硅凝胶的导热性并降低了介电常数，同时保持了较低的填料含量和绝缘性能。

该手套包括经过优化的电磁振动器，可让用户准确感知虚拟物体的形状和重量。此外，还开发了石墨烯纤维传感器，用于结合惯性测量单元（IMU）进行上肢运动跟踪。在虚拟互动理疗中进行的评估表明，该手套提高了用户参与康复训练的意愿。此外，用户在评估虚拟病人时，诊断准确率高达 96.1%。HIMT 手套作为人与虚拟互动的综合解决方案，展现出巨大的潜力，有望在理疗、医疗培训、教育、体育和娱乐等领域得到广泛应用。

具有二羧基和共轭结构的交联剂与石墨烯和 MXene 表面的羟基形成氢键，为层间电子转移提供了途径，同时抑制了层间堆叠，确保了有效的离子扩散过程。为了验证这种方法的实际效果，我们通过集成微型超级电容器组装了微型传感器。组装后的微型传感器可对人体运动和温度信号进行实时监测。这项工作为促进层状复合材料中的电子传输和离子扩散，从而设计出下一代多功能微型器件提供了一种可行的策略。

利用冷冻干燥和微波辐照技术，通过控制良好的多孔结构提高了导电性并抑制了导热性。微波辐照 CGAs（MW-CGAs）具有 0.0071 g/cm3 的超低密度，室温下的塞贝克系数高达 29.5 μV/K，比传统的石墨烯气凝胶（GAs）高出 42%。此外，MW-CGAs 还具有高达 800 ˚C 的出色热稳定性和压阻传感能力，响应时间快达 50 ms，对小至 0.13 kPa 的压应力具有高灵敏度。自下而上合成的 CGA 显示出在废热回收和便携式/可穿戴电子产品方面的巨大潜力。

研究通过在商用棉织物上构建 GO/ 聚乙烯醇（PVA）混合水凝胶，开发了一种具有三维互联孔隙结构的新型非对称光热水凝胶织物，旨在太阳能照射下蒸馏高盐水。

综上所述，通过径向冷冻铸造的方法，成功地用纤维素和 GO 制备出了气凝胶电极，这种方法不仅能形成垂直通道多孔和复杂的各向异性支架结构，还能阻止 GO 片的重新堆积。由于垂直通道结构和 GO 有序分层排列的协同优势，气凝胶电极显示出卓越的机械和电化学性能。

由 CNTs和RGO混合制备的复合水凝胶具有显著的可压缩性、柔韧性和良好的导电性，具有很大的电磁屏蔽潜力。

研究通过水热法和冷冻干燥法合成了一系列硅酸铝锂玻璃陶瓷/掺氮石墨烯（LAS/N-GF）气凝胶。研究揭示了异质相界面的创新成键机制，其中氮掺杂使得锂硅酸盐陶瓷颗粒和石墨烯形成晶格缺陷，并通过界面极化产生的静电力促进不饱和碳原子和硅原子形成碳硅键的封闭方法。

研究开发了一种简单、高效的方法，通过使用宏观级 CFs 预先构建致密、集成的 G/CF 填料框架，在聚合物复合材料中实现金属级通面导热性。这种三维分层框架包括一个主要的垂直定向 CF 阵列，可沿通面方向提供原子级的连续热传导途径，并辅以一个次要的高质量石墨烯网络，以改善结构完整性并提高热传导性能，从而实现865KW-1 的超低热接触电阻。

研究通过在石墨烯表面原位生长 VO2来获得VO2/rGO气凝胶（VOGA），用于界面增强型铵离子电池（AAIB），从而实现高能量密度的水电池储能。

研究采用了压缩-退火装配法来制造气凝胶，这种气凝胶呈现出一种Janus structure（ZxMyGAs），其中一个表面具有优异的导电性，而另一个表面则具有增强的磁性。

研究探索了层状双氢氧化物（LDHs）与还原氧化石墨烯（rGO）的合理整合，以创建分层纳米/微阵列结构的铜镁铝-LDH/rGO 杂化物，从而提高聚合物纳米复合材料的阻燃性和抑烟性能。

由于 rGO 具有优异的导电性和机械性能，该传感器表现出了高灵敏度和耐用性。为了进一步提高传感器的灵敏度，利用电纺丝技术引入了 PVA 中间层，以增加接触电阻。用这种方法制备的器件在很宽的压力范围内都表现出了优异的传感性能（在 0-2.7、2.7-6.91 和 6.91-20 kPa 范围内分别达到了 195.44、65.79 和 25.95 kPa-1 的超高灵敏度）。