材料分析与应用

该传感器集成了双面金字塔形碳气凝胶（DPA）作为传感层，硅胶框架作为弹性支撑（ES），超疏水石墨烯涂层尼龙织物作为透气导电基底（BCS）。这种不含金属成分的全碳设计增强了化学稳定性、渗透性和生物相容性。

研究开发出了创新型石墨烯气凝胶（SCGAs），这种气凝胶融合了碳化硅纳米线和碳纳米管，具有受自然启发而形成的桥乳状微结构。这些气凝胶的介电性能和机械性能都经过了优化，可实现应变可调的微波衰减和屏蔽功能。

我们设计了一种结合球磨和氧化的技术来合成磷化石墨烯纳米片（phos-GPs）。小而均匀的磷化石墨烯很容易组装成类似鳞甲的致密薄膜，适用于制造忆阻器中的柔性 RS 层。

研究通过一种简便的静电自组装途径构建了还原氧化石墨烯（rGO）/Ni(OH)2 异质结，其中 Ni(OH)2 纳米片种植在 rGO 基底表面，从而增加了比表面积并加速了电子/离子传输，同时继承了 rGO 出色的循环稳定性。

研究以温室气体二氧化碳为碳源，通过燃烧合成技术合成了碳化硅/石墨烯纳米复合材料。研究表征了 SiC/石墨烯纳米复合材料的相组成、微观结构和微波吸收性能。通过改变碳化硅/石墨烯纳米复合材料的组成，可以同时精确控制介电性能和阻抗匹配。SiC/石墨烯纳米复合材料具有多层石墨烯薄片网络的微观结构特征，这对改善微波衰减能力具有重要作用。

研究应用自组装单层（SAM）来改变石墨烯和氧化物基底之间的界面，并缓解器件中的热问题。以 -NH2终止的SAM增强了石墨烯与基底之间的界面耦合强度，从而提高了界面热导率。以 -CH3结束的 SAM 能有效抑制基底声子散射，保持石墨烯的高面内热导率。特别是，-NH2端接的 SAM 显著提高了石墨烯场效应晶体管的散热效率，缓解了自热问题。器件的载流能力和最大功率密度分别提高了 28.1% 和 48.2%。我们的研究为在二维电子器件中加入SAM以改善热管理提供了一个极具吸引力的平台。

研究采用简便的浸涂方法，成功制备了具有多层结构的可穿戴抗菌纤维素纳米纤维/银纳米线/氧化石墨烯（CNF-Ag NWs/GO）混合薄膜。这种多层结构由柔性 CNF 基材、银纳米线电磁屏蔽块和 GO 封装单元构成。利用氢键相互作用对 GO 片材的封装，编织出致密的 Ag NWs 导电网络。由此制成的薄膜具有极低的片电阻（0.9 Ω/sq），在毫米波范围（26-40 GHz）内具有 80 dB 的优异电磁屏蔽性能。同时，它还具有优异的抗菌性能和高灵敏度的运动监测能力。该研究成果实现了多功能集成，为可穿戴电磁防护材料的开发提供了新的思路。

所得激光诱导石墨烯 （LIG） 表现出 99.0% 的最高光吸收效率和较宽的吸收范围 （250–2500 nm）。作为一种优良的太阳能吸收剂，棉织物上的 LIG 可以有效吸收 98.6% 的总太阳辐照度，其表面温度在阳光下可以达到 84.5 °C，无需光集中。此外，我们还提出了一种经济高效的 3D LIG 蒸发器 （LIGE），用于连续太阳能海水淡化。这种创新设计有效地缓解了盐的形成问题，并提高了蒸汽的产生效率。

研究提出成功地采用了一步法还原氧化石墨烯，并通过等离子体处理将二维石墨烯转化为三维口袋状结构。这种独特的三维结构是由等离子体处理在表面形成的不均匀缺陷诱发的。还原氧化石墨烯独特的袋状结构具有显著的电磁波吸收特性。

研究以高质量石墨烯为模板，报道了高比表面积混合 h-BN/ 石墨烯气凝胶的可控合成及其在选择性气体传感中的应用。

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。