材料分析与应用

制备的气凝胶呈现出沿冻结方向的管状孔结构。分散在聚合物基质中的GO增强了气凝胶的骨架，从而显著抑制了制备过程中的体积收缩，从而提供了0.074–0.185 g cm–3的低密度。此外，定向孔结构使复合气凝胶具有明显的各向异性隔热性能。当密度为0.074 g cm–3时，径向导热系数低至0.038 W m–1 K–1。当 GO的初始含量升至 20 phr 时，所得气凝胶在径向上表现出约0.77 S cm–1的高电导率，同时电磁干扰屏蔽效能（EMI SE）达到54.6 dB。因此，本研究为制备轻质各向异性碳气凝胶提供了一种简便、环保的方法。

总之，我们报道了一种基于碳烟-石墨烯混合结构的可持续交流滤波超级电容器的可再生制造方法。在这项工作中利用烟尘，这是一种大规模的环境污染废物，可以为开发用于交流过滤超级电容器应用的环保且具有成本效益的烟尘基电极提供新的途径，并有助于减少对环境、气候和人类健康的危害。

基于毛细管力，我们提出了一种液相缝合法，通过化学膨胀直接由鳞片石墨构建CFs。构筑得到的石墨烯泡沫很好地继承了鳞片石墨无缺陷的高结晶性，导致CFs中形成了高导电通路。因此，CFs在极低的面密度（2.0 mg cm-2）下表现出112 dB的高性能电磁干扰屏蔽效能。我们的方法具有经济效率和可扩展性，对CFs的实际工业应用前景广阔。

利用超材料光学特性的超高设计自由度和电控热载流子辅助光热电效应石墨烯，该检测器在两个具有正交偏振的特定目标波长处显示出共振增强的光响应。作者展示了它在没有先进光学元件的单芯片平台上进行光谱选择性和偏振分辨成像的多功能能力。该方法有利于多功能、紧凑和低成本的太赫兹传感器的未来发展。

研究提出提出了一种金属氧化物空间限制策略，以低成本芳烃为前驱体，构建掺杂O和S杂原子的3D类石墨烯多孔碳纳米片 (3DPC)。发现所获得的 3DPC 由微孔、中孔和大孔组成，并进一步提供了 2813m2 g-1的高比表面积，总孔体积为1.82 cm3 g -1。

研究提出并采用电泳沉降结合原位还原法制备了一种还原氧化石墨烯/碳纸 (rGO/CP)，用于μDMFC。rGO/CP 降低了电池的欧姆电阻和电荷转移电阻。同时，它提供了更显著的传质阻力以减少甲醇交叉，使电池在更高浓度下稳定运行的时间比传统的μ DMFC 更长。实验结果表明，与传统的复写纸阳极DL相比，最大功率密度提高了53%。

本文制备了一系列不同孔径的多孔石墨烯（hG- x ），并研究了多孔结构与LOBs催化性能之间的关系。为了进一步提高hG-x的储锂性能，hG -x通过磷（P）掺杂改性形成P-hG- x（x  =2）。孔结构和P掺杂对增强P-hG-2电化学性能的协同作用可以扩展到其他碳材料作为具有其他杂原子的高性能 LOB 的阴极。

总之，合成了 GDY/G 2D 异质结构并将其用于多个目标的电化学检测。与GDY相比，GDY/G表现出较低的电化学阻抗和较高的电化学活性表面积，有利于物质的扩散和电子的转移。制备的电极在实际样品分析中表现出令人满意的回收率和 RSD，包括废物和生物样品。柔性可穿戴的尿酸传感器也有望用于人体汗液中尿酸的检测。该研究表明，GDY/G 异质结构可用作强大的电化学传感平台，用于检测各种环境污染物和医学诊断。

一系列表征清楚地说明了介孔结构、高比表面积和表面接枝吡啶基。在低成本的深共晶溶剂AlCl3/AcA电解液中，Al-S电池使用S@Py-MPG阴极可以提供约0.87 V的高放电电压平台和约0.43 V的小电压滞后，达到最先进的Al-S电池的最佳水平。电化学分析S@Py-MPG表明离子扩散是主要的速率限制步骤，而GITT说明了S@Py-MPG阴极。研究表明，Py-MPG的介孔结构、石墨烯骨架和表面吡啶基可以缩短电荷转移路径，加速S的可逆转化，导致高放电电压平台和小电压滞后。研究结果为高性能铝硫电池的设计提供了一种简便的策略。

本文首先采用静电纺丝法制备了丝素蛋白/石墨烯（SF/Gr）复合膜。表征了SF/Gr纳米纤维膜的形貌、孔隙率、水接触角和直径分布。得益于稳定的三维网络结构和由良好分散的石墨烯片和PDMS封装形成的三维导电网络，传感器在2000次压力循环下保持稳定的灵敏度。SF/Gr压力传感器在可穿戴柔性传感器领域具有巨大的发展潜力，为传感器的制备提供了新思路。

总之，可以通过化学修饰方法调整 BLG 的电子特性，以改变层间耦合和载流子密度，如重氮盐反应和N掺杂。两个石墨烯层之间的层间空间和相互作用可以通过化学修饰方法进行调整。这些结果也可用于类似的π电子体系和其他层状体系，如过渡金属二硫属化物。可以通过控制层间空间和层间耦合来调整这些系统的电气特性。

本文，受天然鲍鱼珍珠层结构的启发，采用蒸发诱导自组装法成功制备了具有微结构的PVA复合膜，由于强氢键而表现出优异的综合性能。本文提出的技术为制备多功能仿生材料提供了一种创新策略。基于对材料（建筑涂料、纺织浆料和纤维、挡风玻璃和防弹玻璃、纸张表面施胶剂、生物降解膜等）的力学性能和耐火性能的苛刻要求，可以预测多功能三元仿生复合材料在柔性建筑、纺织、军事、交通、航空航天等领域展现出广阔的应用前景。

综上所述，所制备的 ZIF-8@rGO 气凝胶可用作染料吸附的过滤材料，具有快速去污能力，去除效率高达 96% 或更高。该技术具有可扩展性和模块化特性，可用于通过调整 MOF 的功能组及其组成方法来净化不同类型的废水。因此，这种高性价比、高性能的3D气凝胶材料具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。

空穴可以在合成过程中通过H2O2化学蚀刻原位直接引入石墨烯中，可以显著增强离子和电子传输，大大提高LVPNCHG电极的电化学性能，即78mA h g-1 at 150 C，10C下 2000 次循环后容量保持率为 86.1%，-20 °C 下 1 C 下 500 次循环后容量保持率为 96%。此外，弛豫时间原位分布分析首次用于研究 LVPNCHG 阴极在 3.0-4.8 V 充电/放电期间，结合原位 X 射线衍射测量，结果表明，Li+在放电过程中的嵌入过程涉及两相反应机制。石墨//LVPNCHG全电池的进一步证明表明所合成材料在实际应用中的巨大潜力。