材料分析与应用

研究介绍基于激光诱导石墨烯（LIG）的数字微流控芯片（gDMF）的开发情况。它可以通过计算机控制的激光划线工艺轻松制成（10 分钟内，环境条件下，无需昂贵的材料或洁净室的技术）。此外，平面寻址 DMF（pgDMF）和垂直寻址 DMF（vgDMF）都很容易实现，后者有可能提供更高的电极密度。

研究通过一种简便的超快焦耳加热（UJH）方法，在垂直石墨烯（VG）上种植金属硫化物（如 Ni3S2），从而在碳布（CC）支撑的 VG 基底上均匀分布亲锂位点并牢固结合，报告了一种新的亲锂骨架。

综上所述，本文开发了一种新方法，通过控制适当的水热处理时间来实现对石墨烯气凝胶微观结构的精确控制，而无需楔形模具。通过改变水热处理时间，我们能够制造出三种不同微观结构的石墨烯气凝胶，并观察了由此产生的变化模式。此外，我们还发现过度的水热处理会降低冰晶调节气凝胶微结构的效果。

在共沉淀合成法的基础上，以 ZnSn(OH)6 为前驱体，一步硒化得到 ZnSe-SnSe2 复合材料，然后用3DG将其封装，用作超级电容器的阴极材料。定义明确的3DG/ZnSe-SnSe2电极具有多个优点：其内部中空结构可在充放电过程中适应体积膨胀，异质结构协同改善了电极材料的电荷转移动力学，三维石墨烯碳层的添加进一步增加了材料的比表面积和孔隙体积。

UIO@rGO 的异质结界面产生的高界面极化、rGO 中大量官能团和缺陷产生的偶极极化以及杂原子掺杂剂促进的极化损耗，都是这种材料具有出色电磁波吸收性能的原因。UIO-la-CoN-rGO 具有出色的防腐蚀性能，这归功于其二维层状结构的防渗透性。这项研究成果为设计新型多功能电磁波吸收材料以应用于复杂环境提供了指导和启发。

综上所述，本文成功地展示了一种简单的自组装方法，用于制备灵活、独立的 N-EEG @ Ti3CNTx MXene 混合薄膜电极，并将其应用于超级电容器。N-EEG 与 Ti3CNTx 在超级电容器中的创新集成，为进一步探索新型复合结构在储能技术中的应用提供了可能。性能的提高归功于一种排列整齐的有序结构，在这种结构中，石墨烯片与 MXene 层交错排列，以增加层间间距。使用这种两种或两种以上材料交错结构的电极，其成分会显著影响电化学性能（进而影响设备性能）。

综上所述，本文通过直接热解成功合成了 rGO-BCN 纳米复合结构。其协同效应阻碍了 rGO 片材的重新堆积，从而增加了比表面积和离子通道及位点。在 MES 的基础上，制备出了 rGO-BCN 纤维膜，它能很好地满足可穿戴应用所需的优异柔韧性。全固态 FSC 在 10,000 次循环后的电容保持率高达 87.72%，且能量密度极高（31.03 W h kg-1）。通过将 FSC 与商用太阳能电池相结合，我们构建了一个实用的自供电装置，可为手环设备和 LED 供电。我们的工作不仅为二维材料的复合提供了新思路，也为多功能储能织物的产业化提供了可行方案。

研究表明，在不使用任何化学添加剂的情况下，可在室温下于 1 秒钟内实现高效的还原-剥离-卷绕一体化过程。GNS 从二维石墨烯片 “生长 ”出来，并牢固地交联在一起，不仅为电子传输提供了捷径，还可作为固有的间隔物防止石墨烯片重新堆积。在用作电容式去离子（CDI）电极材料时，GSSA 表现出优异的除盐性能。这些发现为大规模合成高质量、高纯度的 GNS 基材料开辟了一条新途径，在 CDI 及其他领域的应用前景广阔。

研究提出了基于同类相溶原理的极性诱导吸附理论，该理论可显著提高碳纳米材料在 TPU 电纺纳米纤维基底上的负载率，并通过引入二元混合分散剂体系，构建了具有二元碳基活性填料双模三维纳米桥接结构的柔性 PDA/CB/CNF/TPU 应变传感器（PCCT）。

本综述首先提出了在绝缘基底上批量生产无转移石墨烯的现有挑战，包括制备时间长、样品量小、批次间均匀性差以及可扩展生产的设备不足。报告全面总结了解决这些问题的策略设计方面的最新进展。报告还进一步介绍了我们对生长路线和相关可扩展生产设备开发的见解，旨在促进无转移石墨烯的批量生产及其实际应用。

该毫米波石墨烯折叠反射阵列天线（FRA）采用在 RT5880 基板上丝网印刷石墨烯墨水的方法制造，然后用激光雕刻进行精确图案化。主反射器有 918 个贴片单元，极化栅的线宽和间距均为 100 微米。测量结果表明，该天线在 37.5 千兆赫时的峰值增益为 21.37 dBi。辐射模式显示，3 dB 波束宽度在 E 平面和 H 平面分别为 6° 和 4°，交叉极化超过 -18 dB。激光辅助丝网印刷方法为精密制造石墨烯通信器件提供了一种可行的策略。

我们引入胺功能化石墨烯（NH2-G）来提高β片的含量和结晶取向，并用戊二醛（GA）将NH2-G和蚕丝/纳米纤维（SNFs）连接起来，形成高度互联和紧密排列的网络，从而显著改善了机械性能。所制备的纤维具有出色的拉伸强度（1029.6 ± 144.8 MPa）、杨氏模量（16.8 ± 1.5 GPa）和韧性（277.4 ± 17.0 MJ/m3），超过了天然蚕丝、蜘蛛丝和之前报道的大多数其他再生蚕丝纤维。我们相信，高性能蚕丝基纤维在轻质和先进结构材料领域具有广阔的应用前景。

研究首次在商用聚丙烯隔膜上提出了一种新的亲锂中间膜，它是由非晶CoB纳米颗粒修饰还原氧化石墨烯纳米片（CoB@rGO）构建而成的。

研究通过一锅溶热法制备石墨烯/聚酰亚胺复合气凝胶（GPIs），然后在 350 °C 下进行热处理，得到 GPIs (350)。GPIs (350) 具有显著的电磁波吸收特性。

综上所述，本研究开发了一种多功能的“3D-MPGA”作为相变材料的先进模板，具有高度提高的形状稳定性和对外部负载的保留。使用3D打印技术制造了采用八位组桁架晶胞的机械超材料，并使用冷冻干燥工艺将GA集成到3D晶格主链的多孔结构中。石蜡作为相变材料的真空渗透完成了3D-MPGA。与PGA相比，3D-MPGA在70°C下的强度提高了5000%以上，而其他热物理特性与石蜡相同。3D-MPGA 的潜热为 167.35 J g−1，与PGA相对应，仅下降了3.44%。