材料分析与应用

综合电化学测试表明，与未包覆的 K+-SC-ISE 相比，包覆水凝胶的 K+-SC-ISE 可保持 Nernstian 反应灵敏度、高选择性和抗干扰能力。通过整合固体接触参比电极，进一步制作了柔性水凝胶 K+ 传感装置，实现了对汗液 K+ 的实时监测。这项工作突出了水凝胶涂层用于制造生物相容性可穿戴电位汗液电解质传感器的可能性。

为进一步提高液态金属的性能以匹配液压传动介质对润滑性和密封性等要求，采用自润滑特性和热稳定性良好的SiC纳米粒子、物理法石墨烯（Graphene），以及水浴超声氧化形成的液态金属液滴（LMOD），制备LMOP-SiC/Graphene纳米添加剂，并在在低氧条件下与Ga-In-Sn液态金属进行混合，得到液态金属基SiC/Graphene二元混合纳米流体液压传动介质。

所设计的多孔三明治状结构有利于暴露更多的活性位点，形成众多离子传输通道，并增强 rGO 和 CMP 之间的电子传输。这项研究为制备具有良好电化学性能的基于 CMP 的柔性电极复合膜提供了一条创新途径，有望成为下一代电源。

研究提出一种直接写入薄膜石墨烯多光谱图案的液滴笔写（DPW）方法。通过对二维石墨烯纳米片的两亲性调节，超均匀和超薄薄膜可在液滴帽上自发形成，并铺到基底上，从而引起光学干涉。这样就可以通过笔写液滴实现表面图案化。

作者设计了一种电导率、孔密度和弹性模量可调的弹性多孔材料制备方法，并在此基础上设计了一种温和、高灵敏度、范围可调的机器人触觉指尖。通过氧化还原法，我们成功地将石墨烯应用于聚氨酯海绵的骨架表面，避免了由于溶液浸泡而导致触觉指尖性能下降的问题。

所介绍的在梯度结构中构建层间 H 键的方法对于实现生物质纳米材料和一维/二维纳米材料复合体的高性能和功能化具有指导意义。

我们采用传统的纺织路线进行独特的结构设计，没有相互传感干扰，其中交叉排列的芯-鞘复合纱线交错在织物中，可以通过电容原理监测压力刺激，阵列石墨烯涂层气凝胶通过CNT粘胶电极纱线连接，然后嵌入两层织物，通过电阻机制感知不同的温度。

研究提通过两步双向冷冻铸造工艺，然后进行冷冻干燥和热退火，制造出梯度结构的 MXene/还原氧化石墨烯（rGO）复合气凝胶（GMXrGA）。GMXrGA 具有独特的三层结构，每一层都对微波吸收起着关键作用。这种特意设计既提高了微波吸收效率，又增强了材料在动态红外伪装中的有效性。

研究者利用机器学习简化了激光诱导石墨烯的制备流程，利用激光在Ecoflex/LIG膜表面构建仿生蜘蛛网结构，利用该结构制备了具有蜘蛛网结构的柔性应变传感器。该制备方法不受任何条件限制，具有广泛的适用性。

研究还原氧化石墨烯（rGO）纳米片交错的碳化丝瓜络构建了高导电性水凝胶，作为自供电传感系统中的传感器模块和三电纳米发电机（TENG）模块。

由于 CGWS 石墨烯薄膜独特的异质结层次结构，所获得的压力传感器在低压下表现出很高的灵敏度（>1.0 kPa-1）。该传感器可根据施加在不同物体上的压力绘制相对热导率图，从而提供空间信息。我们的研究结果揭示了织物自下而上的设计及其优异的传感性能，有望应用于航空航天、纳米保护装置等领域。

这种机械稳健性源于其跨尺度多孔结构，该结构由双曲微孔和多孔纳米纤维组成，具有较大的弹性变形能力。研究进一步揭示了柔性和超弹性GNFA 作为电传感器在检测拉伸和弯曲变形方面表现出的高灵敏度和超稳定性。将GNFA 传感器安装到人的手指上，并通过多层人工神经网络实现了高精度的手语智能识别，就是最好的证明。这项研究提出了一种高柔性、高弹性的石墨烯气凝胶，可用于传感器技术中的可穿戴人机界面。

模拟结果表明，将这种涂层应用于高层建筑，冬季采暖可节能约31%。此外，PDMS/SiO2 和石墨烯的组合通过协同阻燃机制显著提高了热稳定性，有效保护聚氨酯免受高温和火灾的影响，使热释放率和总热释放量分别降低了 58% 和 28%。这种创新设计增强了石墨烯的光热转换、除冰功能和阻燃性能，从而推进了其在户外设备、高层建筑和航空航天船舶中的应用。

研究提出以聚乙二醇（PEG）和四氯化锡为原始材料，通过氢键介导的自组装过程合成了SnO2@石墨烯纳米颗粒。合成的纳米粒子分布均匀，与石墨烯形成三明治结构。样品SP-0.3由6g PEG制成，具有显著的可逆储能能力。即使在0.5Ag-1的电流密度下循环900次，它仍能保持 703.1 mAhg-1 的容量。由于制备方法简单、方便、快捷，所提出的技术使这种复合材料成为商业化的宝贵候选材料。

研究提出了一种基于水凝胶的碳纳米管/石墨烯纳米片/聚二甲基硅氧烷（CNT/GNP/PDMS命名为CGP）压力传感器，采用直接墨迹三维（DIW 3D）打印和冷冻干燥方法制备。