材料分析与应用
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华中科技大学《EcoMat》:具有Serosa模拟结构的自供电2D纳流体石墨烯压力传感器
本文,利用大自然的灵感,制备出可用于人体健康检测的仿生压力传感器,是自然与人类生命健康的和谐体现。该传感器能够识别压力方向,响应气流和手部,监测脉搏并实时检测声学振动。特别是,传感器具有恒压自适应的特点。我们期待离子通道压力传感器在软机器人和可穿戴电子设备中开发的各种功能的潜在应用。
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清华任天令团队《Infomat》:基于石墨烯的双功能声学换能器,用于机器学习辅助的人机界面
总之,研究了基于石墨烯的机器学习辅助HRI双功能声学换能器。它通过柔性材料(麦克风和扬声器)表现出出色的双重功能,并作为耳朵和嘴巴应用于机器人。于机器学习,设计了多维语音识别和智能通信HRI,在训练数据集和测试数据集中的准确率分别高达99.66%和96.63%。GHRI提取语音内容、情感、身份特征,实现智能沟通和回复,实现无障碍聊天。此外,经济可行的材料和简单的制造程序使GHRI适合大规模生产,在机器人智能领域具有广阔的发展前景。
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四川大学《IECR》:3D打印制备聚烯烃弹性体/石墨烯,用于电磁干扰屏蔽和热管理应用
综上所述,通过超声分散技术在POE粒子表面创新性地包覆GNPs,制备了具有增强模量的POE/GNPs多功能长丝;成功实现了POE/GNPs复合材料的FDM 3D打印,并进一步打印出具有各种多孔结构的轻质柔性多功能打印件。通过结合3D打印结构设计的可定制性和纳米复合材料的多功能性,FDM 3D打印的POE/GNPs纳米复合材料部件可望应用于电子和热传导产业领域。
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大连理工《Small》:超疏氧树脂接枝石墨烯气凝胶,具有高效放氢和高储氢能力
综上所述,我们提出了一种基于气旋表面的气液界面反应策略,并据此设计了一种多级多孔树脂接枝rGO气凝胶,具有超疏氧表面、膨胀孔结构、高机械稳定性和快速产物去除能力的明显优势。该策略为同时满足高性能放氢和高储氢容量提供了一种新方法。有望为液氢载体的大规模储氢应用开辟可能性。
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北航《ACS Nano》:锚定在石墨烯气凝胶上的TinO2n-1/MXene层状双功能催化剂,用于柔性高能Li-S电池
综上所述,作者探索了基于3D Mo-Ti/Mx-GN电极、GPE和稳健的锂阳极设计生产灵活安全的可充电电池的可行性。Li-S电池可以同时实现高能量密度和安全性,这意味着实际应用的潜力。此外,坚固的锂阳极通过原位聚合和快速离子传输粘合在GPE中,以最大限度地提高界面兼容性和电池稳健性。3D Mo-Ti/Mx-GN电极、GPE和坚固的锂阳极相结合,具有良好的可靠性,赋予电池可逆的能量存储和输出,良好的温度适应性,以及在严格打击(机械损伤,过热,浸水和严重变形)下的安全性,意味着在柔性电化学储能器件中的实际应用。
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重庆大学《Carbon》:O/N/S共掺杂多级多孔石墨烯,用于升压微超级电容器
这项工作中提出的合成多个杂原子共掺杂的木材衍生多孔材料的简单且可扩展的技术为木材表面的改性提供了一种新的途径,可用于储能行业的潜在应用。
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广东工业大学《ACS AEM》:原位剥离的石墨烯样碳纳米片与生物炭管紧密耦合,作为可应用型锌空气电池的阴极
本研究结合了成本效益高的生物质材料和获得具有优异ORR能力的N掺杂生物炭催化剂的简单策略,这为从天然材料合成具有高商业应用潜力的低成本和优异ORR碳催化剂提供了路线图。
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浙理工《ACS APM》:界面修饰的石墨烯/棉织物,用于可穿戴压力传感器
综上所述,提出一种基于柔性织物的压力传感器,其中带有负电荷的纤维素剥离石墨烯通过静电吸引牢固地吸附在聚乙烯亚胺改性棉织物的表面上。由于CEG/PEI-CFs强大的界面结合和织物基材的交织结构,该传感器在经过100次洗涤和1000次磨损后仍显示出良好的稳定性和耐久性。此外,该传感器还表现出良好的灵敏度(-1.7 kPa-1)、耐久性以及在23000次加载-卸载循环下的长期稳定性。得益于这些优越的性能,压力传感器已被证明可以监测人体运动、生理信号和微表情,这表明它在人机交互、智能纺织品和电子皮肤领域具有广阔的应用前景。
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南航《Small》:3D单层主导石墨烯泡沫,用于高分辨率应变传感和自监测形状记忆复合材料
综上所述,成功开发了一种单层石墨烯主导的石墨烯泡沫。羽毛状石墨烯薄片和3D管状网络结构赋予SLGF低应变检测极限(0.033%)、快速响应(53ms)、长期稳健的机械性能(10 000次循环)和适当的电导率(98.2 S m−1). 基于SLGF的柔性和可穿戴传感器被用于检测人体肢体的运动、声带的振动以及手腕上的脉搏波和心跳,从而获得可靠和高分辨率的信号。在SLGF上还发现了显著的热声效应和灵敏的温度响应,证实了其优异的导热性和焦耳发热特性。实现了将SLGF嵌入形状记忆聚合物的方法,所得SLGF-SMP复合材料显示出电激活形状记忆行为和自我监控能力的独特组合。考虑到控制电路的简单制备和集成,相信本研究可以为未来柔性智能材料的设计和开发提供见解。
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湖南大学《ACS AEM》:3D打印超灵敏石墨烯水凝胶自粘可穿戴器件
综上所述,作者提出了一种用于柔性可穿戴设备的可打印的离子水凝胶,它具有成型速度快、可定制的三维结构和成本低等优点。基于我们的可打印水凝胶的这些优点,基于可打印电离水凝胶的可穿戴设备被应用于监测各种人体运动,如呼吸和说话,肘部,膝关节运动等。最重要的是,该水凝胶可穿戴设备的超高导电性和可拉伸性使其能够捕获脉搏跳动和呼吸的运动。这些可打印的离子水凝胶有望在软体机器人、运动监测、健康监测、人机界面等方面得到广泛应用。
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哈工大《Carbon》:多层石墨烯/铝复合材料基体协调变形诱导延展性
总之,本文从MLG的协调塑性变形和外部增韧的角度对MLG/Al复合材料的优异延性提供了新的见解。这一发现为具有相似多层结构的2D纳米材料增强复合材料的变形行为提供了新的理解,并为通过协调变形和增强材料的外部增韧来开发具有非凡强度和延性平衡的工程材料提供了有用的途径。
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伯明翰大学《IECR》:废旧电动汽车回收为可溶液加工的石墨烯纳米材料!
这项工作表明,水性表面活性剂中的高剪切去角质是将电动汽车中的废石墨阳极升级为可溶液加工石墨烯的可行方法。发现纳米材料的产率与使用高纯度石墨片作为前体获得的产量相当,并且在大多数情况下更高。使用这种升级再造方法回收的最大浓度比从石墨片中获得的少层石墨烯的峰值浓度高37.5%。锂离子电池还利用可溶于水(例如羧甲基纤维素)和石墨源(例如天然,合成)的不同粘合剂,这些粘合剂在不牺牲高剪切升级回收过程的可持续性的情况下提供了改进的机会。
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西南交大《DRM》石墨烯-碳纳米管宏观体纳米复合材料的制备及其储能性能
经过切割和压制,得到的宏观体复合材料可以直接组装到电化学超级电容器中进行电化学性能测试。得到的样品通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱和N吸收和解吸进行了表征。研究结果表明,所获得的RGO-CNT宏观体复合材料具有明显的三维网络结构,表现出良好的导电性。其在有机电解质中的电化学放电比电容可达到157.05F-g,明显高于RGO或CNT。此外,该复合材料还具有出色的循环性能。
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上海交大《ACS AMI》:受珍珠层启发的石墨烯共轭导电聚合物薄膜,用于热管理和EMI屏蔽
我们观察到由PEDOT:PSS和石墨烯组成的珍珠层激发材料在导热性和导电性同步调节的基础上遵守表观WF定律,并证明了其在此类有机-无机混合材料中的有效性。这项工作使人们能够合理地设计具有可定制热和电性能的薄膜,用于广泛的应用,包括热管理、EMI屏蔽、柔性电子和生物医学系统。