材料分析与应用

Ta4C3TX/GAs 通过水热法和冷冻干燥法制备而成，具有独特的结构特征，包括分层多孔结构、低密度、大比表面积和显著的柔韧性。这些气凝胶具有优异的理化特性，如较高的日光吸收率、导电性和长期稳定性，使其能够有效地实现光/电-热组合功能。

通过微尺寸晶片和 PDMS 印章，我们成功地合成了具有可控微纳图案的μPI和μLIG。通过调节 PAA 的浓度（4-8 wt%），由于 PAA 在微条纹阵列上的累积和浓缩，微图案的特征尺寸可从宽度 5.36 μm 逐渐增加到 22.44 μm，高度从 69.81 nm 增加到 187.39 nm，从而制造出各种可调微纳尺寸的图案结构。同时，作为激光能量输入的关键变量，通过散焦水平和激光功率调整的激光通量在微图案中发挥了关键作用，从而实现了高度（5.72 – 48.61 μm）和薄片电阻（634.1 – 1.9 kΩ/sq）的可控，有利于微型电子器件的发展。

本文根据含羞草的启发开发出了一种碳化海绵。海绵本身的多孔结构为传感器提供了理想的支撑框架。通过水热合成工艺，在碳化海绵表面建立了微观结构，并利用还原法合成了氧化石墨烯。加工过程大大提高了传感器的灵敏度。它具有高灵敏度、高线性度和宽工作范围。

研究采用石墨烯和芳纶纳米纤维（ANF）为原料，通过溶胶-凝胶湿法纺丝制备了具有 “莲藕 “结构的高取向复合纤维。还原氧化石墨烯（RGO）/ANFs 复合纤维（50RGO/ANF-Ca2+-0.5）表现出优异的拉伸断裂强度（304.05MPa）。

利用 rGO/SFs 复合材料和 CC 的多孔结构，rGO/SFs/CC 传感器具有检测限低（1 Pa）、响应范围广（超过 500 kPa）、灵敏度高、响应速度快（92 ms）和恢复时间短（26 ms）等特点。此外，即使在经历了 10,000 次加载-卸载循环后，它仍能保持出色的机电可靠性。此外，这些传感器还表现出其他有利特性，包括透气性、可降解性、对各种变形（压缩、扭曲和弯曲）的超强检测能力，以及在不同加载频率和温度下的超强稳定性。该传感器成功地用于实时监测和识别全尺寸人体运动。

本研究开发的集成自动化系统和热解-FJH技术，实现了生物质闪蒸石墨烯的连续生产，并显著降低了生产过程中的碳排放。通过优化生产过程，使用中等温度的生物质炭作为原料，避免了碳黑的添加，减少了能源消耗和碳排放。此外，所生产的闪蒸石墨烯具有高纯度和良好的应用性能，如优异的分散性、催化性能和太阳能吸收性能。这些成果不仅为生物质闪蒸石墨烯的大规模生产提供了技术基础，也为减少碳排放和推动可持续发展提供了新的思路。

研究提出了阴极和阳极同步改进的自适应电极设计理念，以提高 FZCs 的整体性能。在阴极侧掺杂抗膨胀氧化石墨烯和丙烯酰胺的聚吡咯（PPy/GO-AM）可表现出显著的电化学性能，包括良好的电容和循环稳定性，以及优异的机械性能。

通过冷冻界面聚合构建了一种新型独特的 PANI/HG，并将其制成了用于高性能超级电容器的无粘结剂柔性凝胶电极。系统地研究了这种独特结构的结构、形成机理和电化学性能。

利用一种绿色、环保、适应性强的化学氧化和热解工艺，成功地从煤中合成了GO和 rGO。

具有大比表面积的 rGO 气凝胶能有效降低局部电流密度并延缓锂枝晶的形成，而亲锂银纳米线则能为锂的均匀沉积提供场所。轻质rGO-AgNW气凝胶作为锂金属的主体，可显著提高锂金属阳极的能量密度。

基于激光诱导石墨烯开发的压力传感器阵列具有灵活性和可靠性。多个传感器单元被集成到鞋垫中，以检测关键足底位置的实时压力。此外，还设计了电路硬件和算法，以加强传感器系统的步态识别能力。实验结果表明，拟议系统的步态识别准确率为 99.85%，并通过在外骨骼机器人上的测试进一步验证了系统的有效性。