材料分析与应用
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韩国仁荷大学《JIEC》:独立式石墨烯隔膜集成电极,嵌入C涂层SiOx作为柔性电池中的无集电极
研究开发了一种简便、直接的方法,通过在玻璃纤维分离器上真空过滤,将电化学剥离的还原氧化石墨烯(rGO)和碳包覆的氧化硅(CSO)混合,制备具有高柔性和良好容量的独立分离器集成阳极。
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德国基尔大学《AM》封面:微管石墨烯网络可克服水凝胶中水扩散限制以实现软致动器
研究将生物启发的微管石墨烯网络结合到总孔隙率仅为5.4%的PNIPAM基质中,在不牺牲机械稳定性的情况下,这类致动器的驱动动力和驱动应力可实现约400%和约4000%的大幅提升,从而克服水传输限制。
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郑州大学《Nanoscale》:3D打印Ti3C2Tx/石墨烯微晶格气凝胶,用于金属钠阳极
研究提出了一种解决方法,即采用直接墨水写入(DIW)三维打印技术构建的Ti3C2Tx/还原氧化石墨烯(Ti3C2Tx/rGO)三维(3D)结构作为Na金属阳极主电极。
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筑波大学/哈工大《Small》:采用独立式N掺杂3D纳米多孔石墨烯增强的全固态镁空气电池
本文,筑波大学Yoshikazu Ito、哈尔滨工业大学(深圳)邱华军 副教授等在《Small》期刊发表名为“All-Solid-State Mg–Air Battery Enhanced with Free-Standing N-Doped 3D Nanoporous Graphene”的论文,研究使用掺杂 N 的纳米多孔石墨烯作为空气阴极,组装出水性和全固态一次镁空气电池。
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河北工业大学《Cabron》:3D交联分级水凝胶电子皮肤,可用于智能机器人和假肢
结合一维纳米管和二维石墨烯纳米片电子传递效率高的优点,提出了三维分层交联聚多巴胺(PDA)修饰还原氧化石墨烯(rGO)/羧基多壁碳纳米管(MWCNT-COOH)复合材料作为导电填料,通过纳米掺杂添加到水凝胶基底中,使水凝胶获得与人体皮肤相似的弹性模量和拉伸性。
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中南大学《ACS ANM》:基于炭黑/石墨烯/Ecoflex的高性能应变传感器,用于人体健康监测和振动信号检测
值得注意的是,这种传感器在各个方面都表现出了高性能,包括快速响应时间(60毫秒)和出色的耐用性(高达4000次拉伸-释放循环)。该传感器的多功能性体现在它既能有效监测语音识别等小应变活动,也能有效监测肘部弯曲等大应变活动。此外,该传感器在人体健康和运动状态监测以及声波和振动信号检测等各种应用场景中都表现出卓越的性能。因此,这凸显了该传感器在这些领域的显著适应性和广泛应用潜力。
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浙江大学《AOM》:基于超薄硅/石墨烯混合波导的高效全光调制器
由于超薄硅光子平台增强了光-石墨烯相互作用,石墨烯中的光学非线性吸收大大增强,对于2μm长的调制器,每脉冲饱和阈值为0.9pJ,调制深度达到>50dB。测得的调制效率高达 0.052dB μm−1.此外,所提出的全光调制器有可能在数百千兆赫的带宽下工作。目前石墨烯在超薄硅光子波导上的混合集成为片上超快和高能效全光信息处理的应用铺平了道路。
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北化工《JMCC》:轻质、超弹性、耐温PSAN/石墨烯复合气凝胶,用于可穿戴压阻式传感器
令人印象深刻的压缩强度、灵敏度和温度稳定性使这种纳米纤维增强型石墨烯气凝胶成为压阻器件中极具竞争力的活性材料,特别是在航空航天、国防和极端环境下设计的智能器件中。
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西北工业大学《Small》:通过氮掺杂石墨烯网实现的高面容量、高倍率锂金属负极
总之,通过自组装和退火技术,利用 GO 和 Vat Red F3B 构建了一种新型 NGM。NGM 独特的网状结构和纳米孔有利于离子在电极上的快速传输和锂的电镀行为,从而提高了电池的整体性能。此外,纳米孔的高比表面积和均匀通道可有效分配高电流密度,从而实现高倍率能力。
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东华大学《J ALLOY COMPD》:可压缩/弹性Ti3C2Tx MXene/RGO/CNC复合气凝胶,用于吸收电磁波
综上所述,通过定向冷冻干燥和肼蒸气处理,成功制备了一种由 MXene/RGO和CNC组成的新型复合气凝胶。交联网络完全通过静电自组装实现。
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大连理工大学《ACS AMI》:丝素蛋白-石墨烯复合材料的化学电阻智能传感器,用于免接触式可穿戴设备
这项工作为在医疗监测领域实现非接触式人机交互和可穿戴传感器做出了新的尝试。展望未来,它将拓宽目前仅关注传感器材料设计或模块耦合的智能传感器的应用,并为可穿戴设备的非接触式智能传感器提供实际示例。
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剑桥大学&曼彻斯特大学《Carbon》:具备独特“石墨烯化”结构的超高导电柔性碳薄膜
文中详细阐述了独特的“高温石墨烯化”机理,并利用一系列的纳米结构表征充分验证了该纳米材料平面内无晶格缺陷,面间无伯纳尔型石墨堆叠次序的核心特点。由该纳米材料制备的柔性薄膜具有目前已有研究报导中最高的电磁屏蔽性能 > 70000 dB cm2g-1并可大规模商业化制备,该研究为未来高导电材料的缺陷调控和石墨化机制的深入探索奠定了重要的基础。
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延世大学《JMCA》:MnO2修饰多孔3D打印石墨烯超级电容器,用于光合电力系统
该系统克服了之前展示的 TM 涂层生物太阳能超级电容器系统的性能限制,采用了高多孔 MnO2 层以获得最大的超级电容,以及三维打印多孔石墨烯电极以获得大表面积和光吸收。
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曲阜师范大学《Carbon》:室温下石墨烯气凝胶的超快空气-等离子体还原-剥离用于电容去离子
我们报告了一种简单、绿色、超快的方法,即在室温下利用空气等离子体辅助还原和剥离GO,在1秒内制备出高质量的石墨烯材料。395 nm)、高比表面积(535.9 m2 g-1)、显著的脱氧性(9.4C/O 比率和 78 at% 的脱氧率)、出色的亲水性(0° 接触角)、高导电性(24.7 S m-1)、卓越的电容性能(165.5 F g-1)和快速离子扩散(沃伯格系数为5.2Ω mg s-1/2)。