材料分析与应用

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本文提出了一种通过模板化激光诱导石墨烯薄膜和热压方法制造 TLIG 薄膜的简便方法。

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。

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。

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。

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。

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）。

纳米复合材料的形态和晶体结构取决于铁的浓度和加热温度。在加热温度为800 °C、铁离子浓度为 50 mM 的条件下，Fe3C/NPG 复合材料作为 LIB 阳极材料表现出优异的可逆容量和速率性能。在0.1A/g 的条件下，它的速率容量为729.5 mA h/g；在4.0A/g 的高电流密度条件下，经过 200 次循环后，它的放电容量为205.5 mA h/g。总之，Fe3C/NPG 凭借其出色的循环稳定性和令人印象深刻的速率能力，显示出作为 LIB 负极材料的巨大潜力。