材料分析与应用

石墨烯在储能系统中的广泛应用增加了研究人员将其用于FSC的愿望。在最近的研究中，石墨烯以复合材料的形式与TMO、CP和生物质等材料结合，以增强电化学性能。同样在这篇综述中，从合成、形态学研究和电化学效应的角度对这些结果进行了分类。似乎在不久的将来，通过更仔细地分析纳米材料的影响、引入候选物的协同效应以及在合成阶段应用创新，有可能加强FSC的一些缺点，例如其低能量密度。似乎在不久的将来，FSC的主要挑战将是将电极材料从实验室扩大到工业规模。

这项工作有望为经济、高产地生产 GNs 建立一条通用、高效的途径，阐明固液界面分子构象影响剪切力从溶剂到石墨传递的微观机制，从而促进 GNs 以及其他二维（2D）纳米材料的广泛应用。

研究利用电感耦合等离子体化学气相沉积（IC-PECVD）方法，在 600 ℃ 下的氟锂云母基底上成功制备了基于无转移 VGNs 的柔性应变传感器。通过增加 H2 与 CH4 的比例，生长的 VGNs 的质量得到明显改善。在电极间直接制备的 VGNs 能改善 VGNs 与电极间的界面接触。弯曲试验结果表明，在数字间电极上直接生长 VGNs 的柔性传感器具有良好的性能。套管与传感器的结合表明，无转移柔性应变传感器可在可穿戴设备中发挥良好的性能。

作者的研究首次证明，与高质量的转印CVD或剥落石墨烯相比，直接生长具有良好均匀性和高产率的PECVD石墨烯用于高精度生物传感器芯片是可行的。

研究报告了一种通过回收纤维素溶剂制备高导电丝网印刷石墨烯油墨的可持续方法。该油墨循环使用烯丙基（Cyrene）溶剂，生产出高浓度、高导电性的石墨烯油墨，解决了石墨烯油墨因纤维素溶剂成本高昂而无法大规模工业化生产的问题。

双层石墨烯之所以具有如此优异的防腐性能，是因为它具有非同一般的金纳斯掺杂效应，其中重度掺杂的底层与铜形成了强烈的相互作用，限制了界面扩散，而近乎电荷中性的顶层则表现为惰性，减轻了电化学腐蚀。我们的研究可能会拓展铜在各种极端工作条件下的应用场景。

45GHz 的石墨烯组装薄膜天线阵列采用磁电偶极子天线的形式，通过条形槽耦合实现双向辐射，工作带宽为40-49.5GHz，实现增益11.8 dBi。60GHz的石墨烯组装薄膜天线利用微带不连续辐射阵列实现了 59-64 GHz 的工作带宽辐射，在工作频率上达到了14.92dBi 的峰值实现增益。

Nano LCRA对石墨烯消防夹克的暴露场景进行了排名和优先级排序。该方法能够促进对石墨烯纺织品在消防装备中的安全性进行早期定性评估，同时在整个产品生命周期中提供有针对性的EHS研究需求，以主动安全地推向市场。

结果表明，电是石墨烯和新型石墨烯电热元件对环境影响的热点，其影响类别主要集中在全球变暖潜势、细颗粒物形成潜势、人类致癌毒性潜势和人类非致癌毒性潜势。在石墨烯的工业生产中，热剥离路线的潜在环境性能明显优于氧化还原路线。未来，石墨烯及其电加热应用者的环境负担将进一步减轻。

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。

该方法基于真空喷涂，从不同厚度、不同粒度的 GO 片状悬浮液中喷涂出薄型 GO 纸，然后在大气等离子体的触发下进行简单快速的还原和剥离，生产出导电的多孔还原 GO 纸，再通过冷轧压缩进行后处理，制成厚度仅为几微米的独立导电 rGO 纸。

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。

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。

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。