材料分析与应用

气凝胶中含有从细菌纤维素（BC）中提取的改性碳纳米纤维（MCNF）和核壳碳纳米纤维@还原氧化石墨烯（CNF@RGO）。取向结构是由温度场诱导的，在不同的入射波方向上表现出各向异性的电磁构成参数（εx≠εz）。

这种近乎固态的塑料膨胀工艺使纺织品中的石墨烯保持了较高的结构有序性和可控密度，并在密度为 0.4gcm-3 时表现出创纪录的高达103MPa的抗拉强度和高达1.06×104S m-1 的导电性。GAF 纺织品具有113MPa的高强度、多种电学和热学功能以及高孔隙率，可作为更多功能材料。塑料膨胀法为制造各种气凝胶纤维纺织品提供了一种通用策略，为其现实应用铺平了道路。

中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心项目研究员黄楠团队与比利时哈塞尔特大学教授杨年俊合作，设计并制备了具有规则有序0.7 nm层状亚纳米通道的膨胀垂直石墨烯/金刚石复合薄膜电极。其中，金刚石与垂直膨胀石墨烯纳米片共价连接，作为机械增强相为构筑层状限域结构起到支撑作用。进一步，研究发现，该电极表现出离子筛分效应，离子部分脱溶等典型的限域电化学电容行为，是研究限域双电层的理想电极材料。

该传感器对茶水、牛奶和咖啡等日常生活中常见的液体也不敏感。此外，所提出的应变传感器感应范围广（应变超过 100%），灵敏度高（拉伸 90% 时的测量系数高达 653.4），在空中和水下精确监测人体运动方面大有可为。此外，将应变传感器放置在桥梁上，还可以检测桥梁上的车辆数量，为实时交通流量监测提供了理想平台。

因此，石墨烯薄膜具有出色的机械性能和导电性（1.2×105Sm-1）。此外，石墨烯薄膜的电磁干扰（EMI）和导热性能也优于单纯的热还原法。当厚度仅为35μm时，EMI 效能高达70dB，比 EMI 效能为 380dB/g cm-3。此外，还揭示了有效性与结构参数（厚度和密度）之间的关系。热导率可达 864Wm-1 K-1。

我们使用PVA封装的单晶六方石墨烯制造了一种应变传感器。该传感器避免了石墨烯中褶皱、晶界和吸附层等缺陷的影响，并实现了高灵敏度（GF=16.9），优于以前的石墨烯薄膜应变传感器。本工作的结果进一步验证了石墨烯在应变传感中的应用，并为石墨烯以及石墨烯基复合材料的应变传感器提供了指导。它对研究石墨烯的力学性能也具有至关重要的意义。

本文分别采用载体-孔口法和层压烧结工艺制备了GE HFMs和PTFE/GE HFCMs。事实证明，该复合材料具有显著的回收稳定性，润滑剂中所含活性炭的废品率高达99.02%。综上所述，通过简单高效的制备工艺（层压烧结工艺），开发出一种耐高温的耐用有机-无机复合膜，在回收废旧润滑剂方面具有良好的应用前景。

SSFS的三明治式分层结构具有自供电能力和快速的火灾警报响应，将为避免房间或建筑物中的火灾情况提供新的应用和概念。

综上所述，本文通过多尺度的合理设计和精确构造，重点介绍了一种具有双曲线结构结构的三维GNC超材料。3D GNC在热机械性能方面的这种异常行为使各种有前途的应用成为可能，例如热保护系统，热驱动执行器，隔振器和内力调制。

这项研究为石墨烯气凝胶中的异质界面工程提供了实现低频微波衰减的见解。它还为其他先进二维材料建立丰富的异质界面以实现增强介质极化损耗提供了一种新颖、可控的方法。

易合成、高质量石墨烯和低能耗表明，FJH系统是大规模生产闪速石墨烯的绿色高效途径，大大减少了能源浪费，具有广阔的应用前景。

本研究提出了一种基于具有微观和宏观尺度孔隙率的 Ti3C2Tx/GO蠕虫状低温凝胶的经济有效的新方法。

综上所述，采用单向冷冻和蒸汽加热还原一体化方法制备了一种强、弹性、导电、轻质的TOCNF-rGO气凝胶。气凝胶具有类似于天然木材的各向异性管状结构和多层层状结构，具有高机械强度、可压缩性和回弹性能。这些显著的压力传感和储能特性表明，TOCNF-rGO气凝胶在医疗健康检测和可穿戴电子学方面具有潜在的应用前景。

此外，本文还综述了LIG在传感、能源器件、环境保护和太赫兹调制器件中的广泛应用。在传感领域，LIG可用于应变传感器、压力传感、温度传感、气体传感和生化传感，用于医疗诊断、气体监测和污染物检测。LIG在超级电容器、锂电池和燃料电池等能源设备中也显示出潜力。此外，LIG在环境保护方面的应用还包括用于海水淡化和水处理的抗污染系统，空气过滤和抗菌/抗病毒表面。最后，本文探讨了LIG在太赫兹调制器件中的应用，在信息通信、医学和安全领域都有应用。

这种复合电极材料在恒流模式下的比电流为50mAg-1（截止电压：1.8 V；初始NaCl浓度:10 mM），显示出251.55mg g-1 的出色盐吸附容量（SAC），远高于已报道的材料。此外，M-NTP/rGO 在截止电压为 1 V 时能耗低（0.19kW h kgNaCl-1），循环性能稳定（100 次循环后可保持约 80%的容量），因此适合实际应用，证明部分衍生是合理设计CDI电极的一种有吸引力的策略。