材料分析与应用

研究通过在商用棉织物上构建 GO/ 聚乙烯醇（PVA）混合水凝胶，开发了一种具有三维互联孔隙结构的新型非对称光热水凝胶织物，旨在太阳能照射下蒸馏高盐水。

综上所述，通过径向冷冻铸造的方法，成功地用纤维素和 GO 制备出了气凝胶电极，这种方法不仅能形成垂直通道多孔和复杂的各向异性支架结构，还能阻止 GO 片的重新堆积。由于垂直通道结构和 GO 有序分层排列的协同优势，气凝胶电极显示出卓越的机械和电化学性能。

由 CNTs和RGO混合制备的复合水凝胶具有显著的可压缩性、柔韧性和良好的导电性，具有很大的电磁屏蔽潜力。

研究通过水热法和冷冻干燥法合成了一系列硅酸铝锂玻璃陶瓷/掺氮石墨烯（LAS/N-GF）气凝胶。研究揭示了异质相界面的创新成键机制，其中氮掺杂使得锂硅酸盐陶瓷颗粒和石墨烯形成晶格缺陷，并通过界面极化产生的静电力促进不饱和碳原子和硅原子形成碳硅键的封闭方法。

研究开发了一种简单、高效的方法，通过使用宏观级 CFs 预先构建致密、集成的 G/CF 填料框架，在聚合物复合材料中实现金属级通面导热性。这种三维分层框架包括一个主要的垂直定向 CF 阵列，可沿通面方向提供原子级的连续热传导途径，并辅以一个次要的高质量石墨烯网络，以改善结构完整性并提高热传导性能，从而实现865KW-1 的超低热接触电阻。

研究通过在石墨烯表面原位生长 VO2来获得VO2/rGO气凝胶（VOGA），用于界面增强型铵离子电池（AAIB），从而实现高能量密度的水电池储能。

研究采用了压缩-退火装配法来制造气凝胶，这种气凝胶呈现出一种Janus structure（ZxMyGAs），其中一个表面具有优异的导电性，而另一个表面则具有增强的磁性。

研究探索了层状双氢氧化物（LDHs）与还原氧化石墨烯（rGO）的合理整合，以创建分层纳米/微阵列结构的铜镁铝-LDH/rGO 杂化物，从而提高聚合物纳米复合材料的阻燃性和抑烟性能。

由于 rGO 具有优异的导电性和机械性能，该传感器表现出了高灵敏度和耐用性。为了进一步提高传感器的灵敏度，利用电纺丝技术引入了 PVA 中间层，以增加接触电阻。用这种方法制备的器件在很宽的压力范围内都表现出了优异的传感性能（在 0-2.7、2.7-6.91 和 6.91-20 kPa 范围内分别达到了 195.44、65.79 和 25.95 kPa-1 的超高灵敏度）。

研究采用简便、可扩展的冷冻干燥和碳化方法，高效制备了可再生、低密度、高强度和大纵横比的陶瓷二氧化硅（SiO2）纳米纤维，以帮助制备超轻但坚固、高弹性和疏水的石墨烯气凝胶。

研究提出了一种基于碳纳米管/石墨烯复合导电皮革（CGL）的柔性传感器，它使用具有三维网络结构的胶原纤维作为柔性基底。

研究提出引入一维（1D）还原氧化石墨烯（rGO）纳米带作为MXene纳米片之间的间隔，以构建抑制自堆积的复合结构。正如预期的那样，由于 rGO 纳米带的立体效应和高纵横比，添加了5wt% 氧化石墨烯 (GO) 的 MXene/rGO 混合电极大大提高了比电容（5mV s-1 时为397.4Fg-1）和无与伦比的速率能力（2000mV s-1 时电容保持率为52.9%）。这项研究为开发用于先进储能设备的MXene基材料提供了重要启示。

通过设计一种具有互不干扰导电网络的多层结构，所制备的 CGGTM 具有检测限低（0.05% 应变）、灵敏度高（测量系数 GF > 152537）、检测范围大（高达 364% 应变）、响应/恢复时间快（80 毫秒/100 毫秒）和卓越的循环耐久性（高达 1000 次循环）等特点。此外，当 CGGTM 组装成一个三电纳米发电机（TENG，3 × 3 cm2）时，也表现出令人满意的三电性能，包括高三电输出（开路电压 Voc = 135.4 V，短路电流 Isc = 1.25 µA）和功率密度（88 mW m-2），实现了可靠供电、自供电传感和脉冲监测能力。最后，CGGTM 成功应用于生物信号的收集和机器学习算法辅助下的多手势动作识别，为未来的手势智能交互带来了希望。