材料分析与应用

研究重点是利用硫脲通过水热法合成 NiCoS/CNT 复合材料，然后滴铸在具有多孔结构的激光诱导石墨烯（LIG）上，用于柔性不对称超级电容器的活性电极。测量和分析了 LIG、NiCoS 和 Hy-NiCoS 材料的表面形貌、横截面轮廓、化学结构和性质以及电性能。

值得注意的是，由此产生的石墨烯/碳纳米管（GC）混合物从 ILC 中获得了亲水性，并根据含水量的不同表现出不同的状态，包括章鱼状块体、自限凝胶、高浓度泥浆和稀释分散体。含有 ANF 纳米纤维的混合纳米复合纸具有三维导热桥，具有优异的光热转换性能和焦耳热性能，适用于柔性可穿戴应用。本文介绍的多态GC混合物为一步构建三维导热桥提供了新的参考。

调节氧化石墨烯（GO）浸渍液的浓度可以有效控制rGO的负载量，从而调节PET@rGO复合织物的电磁参数。当浓度为2.0mg/mL 时，制备的 PET@rGO在12.4GHz 时的最佳反射损耗（RL）值为-24.53dB，相应的有效吸收带宽（EAB，RL≤-10 dB）为3.20GHz（9.20-12.40 GHz）。

系统研究了石墨烯含量对电热膜形貌、微观结构、电热性能以及机械柔性的影响。结果表明，GE/PI 电热膜不仅保留了石墨烯的良好导电性，还具有聚酰亚胺的优异机械性能和高耐热性。添加了8wt. % GE的电热膜在24V电压下可迅速达到 390 ℃，且温度分布均匀，500 ℃时的质量损失仅为 0.98 wt. %。这种薄膜在柔性电热元件等领域有着广泛的应用。

总之，通过结构调整，我们成功地开发出了一种具有亲钾特性的多功能 Cu@Sb2O3@rGO 集流器，从而促进了无树枝状 KMB 的制造。所设计的多功能界面不仅能降低 K 的扩散阻力，还能通过 Sb+2O3 创建足够的亲钾位点，从而有效调节 K 的沉积行为。此外，rGO 多功能保护界面所表现出的高机械韧性可在 K 沉积过程中显著阻碍树枝状结构的形成。因此，在 0.5 mA cm-2 和 2.0 mA h cm-2 下循环 600 次后，Cu@Sb2O3@rGO 的库仑效率超过 99.8%，令人印象深刻。

在优化的激光扫描速度下，制备的表面在 220-1400 纳米范围内表现出高光吸收率（∼98.5%）和低薄片电阻（∼18.2 Ω sq-1），从而使 FsLIG 表面具有出色的光电热效应。在 1.0 太阳光照或 4 V 的外加电压下，表面平均温度可在 30 秒内升至 ∼69.3 °C或 ∼193.1 °C。FsLIG 表面在阳光照射或1太阳或2V 的外加电压下可实现防冰和除冰。本研究开发的光电热材料及其简单的制备方法可能在防冰/除冰领域具有广阔的应用前景。

研究以增强型三维氧化石墨烯/碳纳米管/环氧树脂气凝胶（GCEA）为模板，通过原位化学沉淀法成功地在孔壁上沉积了Fe3O4纳米颗粒，从而制备出兼具介电和磁损耗特性的三维复合气凝胶吸波材料（rGCEA@Fe3O4）。

本研究提出了一种分两步合成三维 DRGO 水凝胶的简单方法，这种水凝胶可用作高效的 ZIC 正电极。该过程包括在 GO 胶体溶液中均匀分散金属 Co 粒子，然后通过低温水热法合成混合水凝胶。随后，对 RGO 表面的 Co 原子和 C 原子进行共催化气化，以形成图案化表面，并利用被强酸侵蚀的 Co 氧化物制备出三维 DRGO。三维 DRGO 具有优异的机械强度，可以直接压制成电极。

本研究基于简单的工艺制备了一种AF_G涂层，通过氟化树脂和嵌入式石墨烯纳米片的协同作用，增强了粗糙基板的防冰/除冰性能。与镜面铝板相比，所制备涂层的附冰强度降低了约97.0%，在无光条件下结冰时间延迟了26.6倍，在环境温度为-15 °C的 “1 个太阳 “条件下结冰时间延迟了46.3倍，从而证明了该涂层优异的防冰/除冰性能。

我们利用均匀涂覆 rGO 的铁泡沫制备了三维 rGO/IF 阳极。在这种阳极的基础上，铁离子可用作电子介质，并建立了一种结合了 MFC 和电镀电池组件的混合电池。混合电池的最大功率密度为 5330 ± 76 mW/m2，由 MFC 和电镀电池组件贡献，循环四次后的功率密度为 2107 ± 64 mW/m2。

研究首先利用聚多巴胺（PDA）对粉碎的大尺寸石墨纳米片（GNs）粉末下脚料进行表面改性，得到GNs@PDA。然后将 GNs@PDA 与氧化石墨烯（GO）片混合，通过自组装制备出石墨烯/GNs@PDA（G/PG）复合薄膜。石墨化后，石墨化的 PDA 通过共价键将 GNs 与衍生的石墨烯 “焊接 “在一起。

在这些气凝胶中，C-FeCNF6GO 的传导损耗得到了改善，阻抗匹配性能也得到了优化，因此在厚度为3毫米时，其微波吸收率较高（11.7 GHz 时为 -68.3 dB），有效频带较宽（8.8-15.7 GHz）。此外，双连续互穿网络结构和优化的成分赋予了 C-FeCNF6GO 极佳的噪声吸收能力和良好的结构稳定性。

研究主要涉及了石墨烯基材料在锌离子电池中的应用，以及相关的研究进展、关键问题和设计策略。还讨论了复合策略的合成方法和石墨烯基材料在电极材料、电解质、隔离膜和电流收集体方面的潜在应用。文章总结了发展高性能锌离子电池可能面临的挑战和未来的研究方向。