材料分析与应用
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《Nature Portfolio》:多孔结构赋予石墨烯新的超能力
Nanografi将其版本称为“多孔超级石墨烯”。“这些孔隙的引入可以赋予石墨烯一些有趣的特性,”Nanografi创新总监Mehrdad Forough说。在这些特性中,这些孔使材料更具导电性,其效率是工业规模中常用的多层石墨烯的3.3倍。
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广西师范大学《ACS ANM》:瞬时加热和电热性能的高温电加热石墨烯复合材料
PI 电热膜的最高温度可达 310 ℃,加热速率高达 450 ℃-min-1,电热辐射转换效率高达 44%,电热转换效率为 0.27 W-℃-1。相应的稳态温度分别是等效的单独 rGO 和单独 GP 的 5.1 倍和 12.7 倍。此外,在典型水流量为 380 mL-min-1 和功率为 2000 W 的条件下,最终的铝电加热管可在 6 秒内将流动的水加热到 100 °C。770 次循环加热和冷却验证了其出色的抗热震性和可重复性。这种电加热复合材料具有卓越的电热性能、瞬间加热功能、长期稳定性和高安全性,在电加热领域显示出巨大的潜力。
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帝国理工学院《AIS》:一种高度耐用且抗紫外线的石墨烯基针织纺织品传感套,用于人体关节角度监测和手势区分
使用数字编织、激光切割、薄膜涂层和热转印工艺的组合,开发了一种新型传感系统。该技术能够将可定制的基于石墨烯的传感网络精确集成到针织结构中,从而创建能够精确运动检测和区分的传感套管。
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北航《Nano Res》:带波纹石墨烯振膜的超高灵敏度光纤麦克风,用于语音识别
本文,提出一种基于波纹氧化石墨烯振膜的超高灵敏度光纤麦克风,由于在GO振膜中引入了波纹结构,所制成的F-P声传感器具有高的SM (43.70 nm/Pa@ 17 kHz),平坦的频率响应(在300 – 3500 Hz范围内- 3.2至3.7 dB)和高信噪比(76.66 dB@1 kHz)。此外,还测试了其他非凡的声传感性能,包括高时间稳定性(90分钟6.7%)和出色的频率检测分辨率(0.01 Hz)。此外,通过将基于波纹氧化石墨烯隔膜的F-P声传感器与152层残差CNN模型相结合,整体识别准确率达到98.4%,高于商用麦克风。这些结果表明,基于波纹氧化石墨烯隔膜的F-P声传感器在弱声传感和语音识别方面具有应用潜力。
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上海电力大学《Nanoscale》:石墨烯包裹的ZnS-SnS2异质结双金属空心立方体,作为高倍率、长寿命的超级电容器负极材料
研究结合共沉淀法和高温硫化法,合成了具有中空立方结构的 ZnS-SnS2 复合材料,并进一步与还原型氧化石墨烯(RGO)复合,形成了包裹在还原型氧化石墨烯(RGO)导电框架中的 ZnS-SnS2 中空立方体(记为 ZnS-SnS2@RGO),用于电极材料。
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南京农业大学《Small》:以聚烯烃塑料废料为原料制备石墨烯,用于可穿戴的柔性传感器等
这种方法是在聚烯烃中渗入硅酮,硅酮可以延缓 DLW 过程中的烧蚀,并提供额外的碳原子,实验和分子动力学结果都证实了这一点。转化率高达 38.3%。升级后的 LIG 具有多孔结构和高导电性,可用于制造各种性能优异的能源和电子设备。此外,SA-DLW 技术还可用于升级各种类型和形式的塑料废弃物。以织物形式升级塑料废物大大简化了预处理。最后,在废弃医用口罩的无纺布上制作了一个可穿戴柔性传感器,用于手势监测。
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圣保罗州立大学《ASS》:基于新型激光诱导石墨烯制造工艺的绿色、可生物降解、柔性电阻加热器
所获得的结果凸显了 LIG 薄膜在焦耳加热应用中的适用性,因此在牛皮纸上制作了基于 LIG 的 FRH,并对温度与器件几何形状之间的关系进行了分析。加热器在精确控制温度上升和快速瞬态响应方面表现出了有效性。最后,还进行了生命周期评估,结果表明我们的方法大大减少了对环境的影响。
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北京林业大学《ACS APM》:柔性、超韧和导电石墨烯复合纤维,用于柔性可穿戴设备
研究不使用任何表面活性剂,通过机械搅拌将碱木素(AL)分散到氧化石墨烯(GO)水溶液中,从而获得稳定的AL/GO水性油墨。AL 可通过氢键和 π-π 堆积等强的非共价相互作用插层到 GO 片材中,而 AL 链的立体阻碍效应可有效阻止 GO 纳米片材的 π-π 堆积。因此,在室温下通过湿法纺丝制备的 AL/GO 水性油墨可以组装出超弹性 GO-AL 纤维(GOF-AL)。
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昆明理工大学《ACS ANM》:基于三维石墨烯纳米片网络的导热环氧树脂复合材料,用于电子散热
研究制备了具有高交联密度的高质量石墨烯纳米片框架。当石墨烯含量仅为9wt %时,环氧树脂复合材料的面内热导率高达18.8Wm-1K-1,石墨烯含量每增加1wt %,热导率提高 1034%,优于大多数用于聚合物声子通路的传统石墨烯网络结构。这项研究提供了一种生产高交联密度石墨烯纳米片框架的简便方法,可启发未来石墨烯纳米材料在电子散热方向上的发展。
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温州大学《Carbon Energy》:Ni-Mn3O4/N-rGO作为光热双功能催化剂,用于高性能柔性可充电锌空气电池
本文报告了在石墨烯上生长的掺镍 Mn3O4 NPs(即 Ni-Mn3O4/N-rGO)作为光热双功能催化剂在高性能水性柔性 ZAB 中的创新应用,该催化剂具有出色的低温适应性。与传统的加热策略相比,引人注目的光热效应可提供高效的局部加热,而无需额外的能量输入。
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江苏大学《AMT》:综述!激光诱导石墨烯实现灵活的能量收集和存储电子的最新进展与展望
研究总结了基于 LIG 的柔性能源电子器件的最新进展。通过阐明相应的机制和加工策略,介绍了 LIG、功能 LIG 和三维架构的可控合成。还对基于 LIG 的柔性能源转换和存储设备进行了全面回顾。最后,简要讨论了基于 LIG 的材料在柔性能源转换和存储方面所面临的挑战和机遇。
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浙江大学《Lab Chip》:激光诱导石墨烯基数字微流控:成本低于一美元的多功能平台
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。
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浙工大/浙大《Small》:通过焦耳加热实现垂直石墨烯上的超快负载硫化镍,用于增强型锂金属电池
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。
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北京科技大学《Carbon》:通过冰模板制备可压缩石墨烯气凝胶,用于环境修复和柔性电子产品
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。
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上海电力大学《ACS ANM》:封装在石墨烯中ZnSe–SnSe2微立方体,用于高性能非对称超级电容器
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。