材料分析与应用

综上所述，预计基于MXene的光热SC及其仿生结构设计将推动新一代多功能电极架构的发展，并指导太阳能热系统、储能装置、电磁屏蔽装置、光传感器、太阳能电池、太阳能电池等领域的实质性进展，电化学致动器和生物医学机器人。

综上所述，本文已经验证了一种协同界面键合增强策略，该策略可通过简易的微流体组装方法为LSB制备高级柔性纤维形状复合阴极。令人印象深刻的是，PPy@S纳米球均匀地植入自组装RGOF的内置腔中，以产生柔性PPy@S/具有蛋卷结构的RGOFS阴极。优异的机械柔性、良好的导电性和高硫负载在PPy@S/RGOF阴极。该工作中提出的策略为高性能柔性储能装置的制造提供了新的见解。

总之，通过简单的水热法制备壳聚糖基氧掺杂活性炭/石墨烯复合材料用于高性能超级电容器。这项工作的结果表明，生物质衍生的杂原子掺杂多孔碳和石墨烯的结合显示出作为先进储能材料的巨大潜力。

本文使用快速、方便且可扩展的制造方法，设计并制造了一种高度灵敏且可拉伸的石墨烯基TPU/针织纺织品应变传感器。制造方法包括激光切割与薄膜涂层和热处理的结合，这两者都允许在服装中精确放置传感器，并且是可扩展的生产技术，可以在很大程度上实现自动化

综上所述，我们在此提出了一种具有高灵敏度和快速响应的光纤湿度传感器。通过在 ex-TFG 表面涂覆功能性 GO/PAA 薄膜，传感器探针支持模式共振与 GO/PAA 复合薄膜之间的强相互作用。为现场监测人体呼吸湿度提供了一个有吸引力的平台，具有高精度和快速响应，为疾病的快速诊断带来了好处。

使用旋涂和水热工艺成功制备了柔性 PGF，并用作超级电容器电极。在没有任何粘合剂的情况下，使用rGO薄膜作为集流体，应用的PGF超级电容器将减轻器件重量并显著提高电池的能量密度和功率密度。有理由相信，作为电极材料，柔性PGF是超级电容器制造的有希望的候选者。

具有曲线和固定形态的还原石墨烯可以储存并在内部形成相互连接的气泡。因此，所获得的具有柔韧性和薄厚度的薄膜由于互连气泡中的异常多重反射而呈现出76.4 dB的极高EMI屏蔽性能，这与主要在表面上反射电磁波的屏蔽有本质的不同。此外，可靠的粗糙度使疏水涂层在表面上具有很强的附着力，并表现出稳定的防水性，即使在严重的传导中也是如此。超疏水薄膜是一种很有前途的屏障，可以解决现代电子设备的严重污染问题。

系统研究揭示了电化学性能与石墨烯粒径之间的特殊相关性，尺寸更小的 3D 石墨烯可以更好地保持Pt嵌入过程和电化学应用中的微观结构分布，有利于氧和锂离子的传输，降低Li2O2的分解能垒，进一步获得降低的充电过电位（0.22V）和延长Li-O2的循环寿命电池。最后，预计这项工作可以促进2D材料和更大尺寸3D 材料在Li-O2电池中的实际应用。

综上所述，成功地制造了基于石墨烯涂层棉纤维的混合纱线，它可以在低驱动电压下产生优异的焦耳温度。紧密覆盖在棉纤维表面的连续石墨烯纳米片可以形成导电骨架，其中棉纤维用作支撑基材，以保证混合纱线的柔韧性。使用三种超声波浸涂制备的杂化纱线在安全电压下表现出高温和低功率，而洗涤后性能略有下降。通过增加超声波浸涂的次数，可以进一步提高纱线的加热温度、加热功率。作者相信，这项工作将有助于推动智能加热服装和个人热管理领域的发展。

具体而言，以蚕丝为支撑模板，通过干纺技术制造具有蚕丝芯的核壳氧化石墨烯（GO）纤维。随后，用氢碘酸处理复合纤维以减少GO，并去除丝以获得中空石墨烯纤维（HGF）。纤维的多空心结构可以通过控制丝纱的数量来调节。由于丝模板的支持，GO对干纺浓度的依赖性较低，并证明了GO的可纺性和纺丝效率得到改善。同时，丝模板的牵引可以有效地改善GO纳米片的取向，使HGF具有增强的机械强度，可通过控制丝的数量来调节。典型的双孔HGF表现出良好的电化学输出，比容量为 357.25 F m-2在 200 μA，表明HGF作为储能装置（如超级电容器）的电极材料具有良好的潜力。

无定形炭黑和尿素的前体在带有明亮闪光黑体辐射的短电脉冲下，在不到1秒的时间内迅速转化为高质量的FNG。制备的FNG产品具有高石墨化和涡层结构。在1Ag–1下提供152.8μF cm –2的高表面积归一化电容，即使在128Ag –1 下也具有非凡的倍率能力和 86.1% 的显著电容保持率，以及 30.2 ms 的击倒弛豫时间。此外，组装的对称准固态超级电容器具有16.9 Wh kg -1的高能量密度和 16.0 kW kg -1的最大功率密度，以及理想的循环稳定性。这些出色的表现表明，FNG是开发高性能超级电容器的有希望的候选者。

获得的膜具有可控的3D多孔结构调整 AR 含量比和冷冻干燥。通过适当的AR含量比，可以实现出色的散热性能。与铜基板上的纯 3D 石墨烯以及裸铜基板相比，5% AR-rGO 样品的被动散热效率更高，为 22%。这种增强归因于石墨烯的高红外辐射、良好的热对流和 3D 微通道的出色热传递。凭借这些先进的特性，具有 5% AR-rGO 薄膜的散热器显示出将大功率工作 LED 降低 31°C 的明显冷却效果。这项工作表明，AR 可以使用简单的合成技术调节石墨烯网络的微观结构。此外，所设计的微结构可以有效地提高石墨烯片的散热性能。

该传感器能够通过具有独特湿电自供电的单个单元同时监测多种环境刺激。这种GO-MS可以通过自发吸附空气中的水分子来产生可持续的湿电势，当暴露于不同的刺激时具有特征性的响应行为。

综上所述，本文系统地完成了基于LIG的传感器和电热执行器的设计、制造和参数调节，以及它们在软机械手远程控制中的应用。本文提出了两个演示，包括基于 LIG 的自反馈执行器和用于远程控制软机器人的人机交互系统。值得注意的是，实时变形自感知和电热驱动的集成能力展示了基于 LIG 的驱动器作为软机器人和可穿戴电子设备的关键功能部件的优势。

作为催化剂，1T’-MoTe2 NPs/rGO 表现出高效的 HER 性能和高电流密度（1 A cm -2) 已通过 520 mV 的过电位实现。此外，提高电导率和增加比表面积的协同效应使组装的不对称 1T’-MoTe 2 NPs/rGO//活性碳超级电容器表现出高储能性能（98.8 F g -1 at1Ag -1），优异的倍率电容和高运行稳定性。这项工作为构建多功能纳米复合材料用于绿色能源发电和储存提供了一种可行的方法。