材料分析与应用
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波尔多大学/河南大学《Nano Lett》:空间精确定制用于设计Janus游泳者的石墨烯单层的催化活性
这种金属斑点的沉积导致了催化活性的杂化二维(2D)纳米材料。它们的催化功能通过过氧化氢的空间可控分解来说明,由于氧泡的释放,在水/空气界面上诱导运动。针对自主运动的产生,研究了在预定位置(角和边)沉积铂的一系列这样的2D Janus结构。通过控制铂团簇的沉积时间和位置,可以微调运动的类型和速度。这些原理验证实验表明,这种类型的混合2D对象在环境检测或修复等应用方面开辟了有趣的前景。
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西北工业大学《CERAM INT》:h-BN/N-石墨烯复合气凝胶,用于高性能隔热和电磁波吸收
优异的电磁波吸收性能和有效的热隔离性能不仅使 h-BN/rGO气凝胶在隐身材料中得到了应用,而且在热管理领域也具有应用前景。
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安徽理工大学《JMCC》:磁性Fe3O4/Fe/C 框架修饰的氮掺杂石墨烯气凝胶的合成及其优异的双波段电磁吸收特性
雷达截面模拟结果表明,所制备的复合气凝胶具有很大的实际应用潜力。NRGO/Fe3O4/Fe/C复合气凝胶优异的电磁波耗散能力主要归功于其合理的结构设计和多组分协同作用。相信这项研究将有助于构建三维石墨烯基复合材料,使其成为轻质、宽带和高效的电磁波吸收器。
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扬州大学庞欢课题组等《AS》:超快合成Y-CD-MOF/石墨烯复合材料、用于新型高性能储能器件
多孔炭在染料吸附和碳化后,其多孔表面含有许多电化学活性位点,因此表现出良好的电化学性能。将各种活性分子结合到CD-MOF中的超分子设计策略优化了其衍生材料的性能,从而进一步推动了新型高性能储能器件的制造。
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韩国科技院《Acs Nano》: 通过飞秒激光诱导石墨烯在无纺布、针织和机织纺织品上的一步无掩模图案实现多模态电子纺织品
所制备的石墨烯具有高导电性和化学可靠性,片层电阻低至2.86 Ω/□。考虑到不同类型 Kevlar纺织品的结构纺织特性,在不同类型的Kevlar纺织品(包括非织造、针织和机织结构)上实现了可穿戴多模式电子纺织品传感器和超级电容器。无纺纺织品具有较高的机械稳定性,适合应用于温度传感器和微型超级电容器。另一方面,针织织物具有固有的弹簧伸缩性,可用于制造人体运动检测用应变传感器。此外,机织织物的经纬两部分之间具有特殊的敏感压力传感网络,因此适用于制造用于探测人声的弯曲传感器。这种直接用激光从各种纺织品结构中合成任意图案的 LIG 的方法,可以方便地实现可穿戴电子传感器和能量存储。
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东华大学《ACS Nano》:直接合成弹性和可拉伸的分层结构纤维和石墨烯基海绵以降低噪音
还原氧化石墨烯(rGO)纳米片与超细纤维之间独特的物理缠结赋予了分层振动结构纤维海绵(VSFSs)优异的力学性能,它可以承受较大的剪切应变(60%)和拉伸应力(6000 倍重量)而不损坏,1000 次压缩后几乎没有塑性变形。由于超薄石墨烯基振动器的振动效应和多孔纤维网的粘性摩擦效应,VSFS 同时实现了良好的低频吸音(680 Hz 时吸音系数为 0.98)和高频吸音(2000-6300 Hz 时吸音系数大于 0.8)。此外,轻质 VSFS(厚度为 30 毫米)的降噪系数(NRC)达到0.63,可将高分贝噪音降低24.4分贝,为开发理想的吸音材料提供了潜在的解决方案。
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四川大学《AFM》:基于一步共电沉积构无枝晶Zn/rGO@CC复合负极,用于柔性高性能锌离子电池
Zn2+ 离子还原成 Zn 纳米片的过程与氧化石墨烯的还原过程同步进行,从而在碳布(CC)基底上形成了由 Zn 与还原氧化石墨烯(rGO)互穿导电网络组成的复合阳极,即 Zn/rGO@CC。
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深圳大学《ACS SCE》:卷对卷规模制备高性能石墨烯组装薄膜碳集流体,用于锂离子电池
所制备的石墨烯集流体具有大晶粒(61.18 nm)、高三维(3D)有序度(90.6% AB Bernal 堆积)和良好的层间排列,因此具有出色的轻质(1.57 mg cm-2)、优异的热导率(1531.7 W m-1 K-1)、高电导率(1.09 × 106 S m-1)、优异的柔韧性(30 000 次弯曲)和阻燃性。
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中国海洋大学《J HAZARD MATER》:MXene/石墨烯改性纤维素气凝胶,用于光电辅助全天候清理原油泄漏的高粘度原油
在这项研究中,我们展示了一种新型M-MXene / Gr CA气凝胶,用于在光热和电热转换的帮助下吸附高粘度原油。油收集装置可持续收集海水中的原油。重要的是,M-MXene/Gr CA 可在 30 天内在活性淤泥中自然降解。电力和太阳能的结合具有双重优势,既能节约能源,又能在各种天气条件下高效回收溢油。这些资源的结合能够快速高效地清除油污。这项研究以其卓越的除油效率和创新的设计理念,为解决原油泄漏修复问题提供了一种前景广阔的策略和材料。
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西安工程大学《Small》:受莲蓬启发,SA/石墨烯结合开发新型界面太阳能蒸汽发生器,可实现高效稳定的海水淡化
受莲蓬天然结构的启发,本研究提出了一种具有莲蓬仿生结构的新型 ISSG(rGO-SA-PSF),它由 SA、rGO和PSF复合制成。
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西安交通大学《CEJ》:焦耳加热法制备碳纤维/石墨烯复合材料,用于航空航天中雷击防护和电磁干扰
这项研究采用了低成本的碳纤维毡和石墨烯片,并通过高效焦耳加热实现了石墨烯片的快速还原。极高的温度(2800 ℃)促进了碳纤维和石墨烯片之间的共价交联,构建了内部连续的三维导电网络,改性碳纤维毡的导电性能和机械性能也随之得到提升。导电性能的大幅提高揭示了该材料在雷击防护领域的应用潜力。
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江西理工大学《Carbon Lett》:以针状焦为原料制备三明治状CMC/石墨烯/CMC基导电剂,用于高性能LiFePO4电池
将 GNCNs 应用于磷酸铁锂电池时,外层 CMC 的微裂解增强了导电剂对电解液的吸附和储存,促进了锂离子在电极内的快速转移。中间层的石墨烯具有高度有序的碳平面结构,使电子能够在电极中高速传导。因此,添加了 0.4 wt% CMC 的电极在 1 °C 电流密度下循环 200 次后显示出 96.2% 的高循环稳定性,在 5 °C 倍率放电条件下显示出 144.6 mAh g-1 的比容量,显示出其在高性能锂离子电池中的巨大潜力。
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山东科技大学《CEJ》:无粘结剂柔性Ti3C2Tx MXene/石墨烯/碳纳米管膜,用于不对称超级电容器电极
作为插层材料,CNTs 和 rGO 纳米片在与 MXene 纳米片形成稳定的层间结构方面发挥了关键作用,从而扩大了 MXene 层间距,并建立了多向稳定离子传输通道。
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鲁东大学《ACS AEM》:基于金属-石墨烯-纺织复合电极的轻量化柔性固态超级电容器
该复合集电体是由电沉积在石墨烯涂层织物表面的金属镍组成,然后通过电沉积Co(OH)2和FeOOH阵列分别将其制成柔性阳极和阴极。组装后的 FSC 器件实现了出色的等面积电容和能量密度。集流器表面坚固而柔韧的导电层有助于提高电极的电化学可靠性,使其能够在重复操作和任意弯曲时保持高电容。鉴于商用碳布具有更好的电荷传输特性、极佳的柔韧性和低成本的集电体,我们认为这项工作为设计高性能电极提供了一种通用而简便的方法。