材料分析与应用

在这项工作中，首次发现相变材料对石墨烯生长有催化作用。DFT被用来定量分析V2O5的催化作用。这种催化能力可能来自于温度高于相变温度时V2O5的金属特性。在等离子体的帮助下，整个生长时间非常短（<20分钟）。V2O5在室温下表现出很高的电阻，使其能够直接制造石墨烯器件而无需转移。一个具有高性能的晶圆级GVS肖特基光电探测器阵列被成功制造出来。无转移的器件制造工艺使其在工业化中具有很高的可行性。

综上所述，我们提出了一种新的一维材料掺杂方法，通过将CNFs纳入GFs，制造出一维/二维协同增强结构作为FSCs的先进电极材料。结果，获得了具有优良的柔韧性、出色的导电性（308 S/cm）和大比表面积（237.8 m2/g）的CNGF30。对于储能应用，需要大量的离子存储空间和快速的电子传输，这可以通过CNGF电极的超高比表面积和优异的导电性来实现。本研究使人们了解了分层结构的纤维对电化学活性的影响。

综上所述，我们研究了一种新颖高效的预组装策略，通过煅烧自组装前体来制备三维花状ZG微结构。与传统方法不同，这项工作构建了一种低成本、易操作的大规模合成花状石墨烯的新方法。

本文介绍了一种可扩展的方法，通过连续纺纱、卷对卷浸涂、多轴缠绕和机器编织来制造高强度导电纤维和 3D 纺织 TENG，以进行能量收集和机器学习辅助人体运动监测。在机器学习算法的辅助下，3D t-TENG可用于分析人体运动监控应用的传感信号，包括步行，跑步，冲刺和跳跃的四种预定义和标准化的人体运动。可拉伸和柔性t-TENG传感器的制造过程是可扩展的，并且通过机器学习算法提高了监测模型的性能。所展示的电子纺织系统具有很高的识别精度，有望作为实时和自供电识别人体运动的智能设备。

这些结果为解决由单一碳基填充材料制备的柔性应变传感器和其他类似的应变传感器所带来的灵敏度-伸展性折衷的困难提供了潜在的策略。此外，通过NRF52805蓝牙通信芯片实现柔性应变传感器和手机之间的互通系统，可以实时监测各种身体运动，展示了建立远程健康监测和管理系统的广阔前景。

本文使用廉价的工业原料三聚氰胺制备了一种新型超轻、超疏水石墨烯气凝胶。在成形过程中不需要昂贵的添加剂，从而大大降低了生产成本。有趣的是，氮掺杂并没有降低气凝胶的疏水性，反而导致了疏水性的显著增加。三聚氰胺能够在成型阶段控制气凝胶的形态，也可以在热解阶段减少亲水基团并增加疏水性。本工作中制备的NCGA具有超低密度、高机械强度和超疏水性。多孔“蜂窝”结构使其具有超强的吸附能力，在处理海洋石油泄漏方面具有巨大潜力。

通过EDA诱导的Ti3C2Tx和GO的自组装以及Fe3O4的原位生长，采用简便的水热法成功制备了Fe-M/G混合气凝胶。简单的制备和优异的超电容性能证明了混合气凝胶电极在储能应用中的前景。

总之，在BQ和HA的协同作用下，通过一步水热法制备了氧化还原活性石墨烯/PPy复合气凝胶。该超级电容器装置是灵活的，可以在不同的弯曲角度下弯曲而没有明显的电容损失。这项工作中的GBAPs作为柔性超级电容器的电极材料提供了巨大的潜力。

本文报告了一种大面积、晶圆级清洁和无损伤的CVD石墨烯转移的STT技术。我们用OM、拉曼光谱、原子力显微镜和XPS来研究转移到衬底上的石墨烯的质量和均匀性。并制作了GFET来评估其电气性能。XPS测量证实石墨烯的组成只有C原子，表明蚀刻溶液。这种低成本、低污染的CVD石墨烯转移技术有望促进CVD石墨烯在电子器件和其他领域的应用。

总的来说，新型GO–COOH功能化电子纺织品（ESPC）在人类健康监测应用中显示出很好的前景。同时，GO的羧化过程为提高传感性能提供了一种简单的方法。

通过湿法纺丝制备了直径为44微米的连续GO/PAN纤维，并在通过CVD原位生长CNT之前进行了热稳定。经化学改性的CNTs/RGO纤维表现出优异的循环稳定性，在2500次充放电过程中，比电容保持率为96%，ESR和Rct分别为5.97和12.88Ω，都很低。

综上所述，本文展示了一种具有增强离子传输的石墨烯/炭黑（GCB）纳流体膜作为高性能电动能发生器。在基于二维碳材料的膜中实现快速离子传输，为低档能源设备开辟了一条通往先进清洁能源设备的充满希望的途径。

本文通过激光辐射和激光转化（SLT）3D打印策略，从液体有机前驱体直接制造出高质量的3D石墨烯材料。基于激光照射的方法可以制备各种三维石墨烯，包括基底膜、独立膜和块状物体，与传统的组装和模板定向生长路线相比，显示出高效率和易制造的优势。

这项工作拓宽了模板法中模板的选择，并为制备具有高相变焓和形状稳定性的高导热复合相变材料提供了一种新的方法，该方法可在储能领域广泛应用。