材料分析与应用

通过使用 ANFs、CNF辅助分散 GNPs 和 AgNWs 构建分层结构和仿珍珠微结构，开发出了具有良好电热性能的高强度、耐用、柔韧和轻质 EMI 屏蔽纳米纸。

废梨被用作合成高多孔三维互连分层石墨烯的天然且经济可行的碳源。合成方法包括梨果的简单水热碳化，然后是冷冻干燥和热解过程，如图 1 所示。最初，梨果经过水热处理，其中涉及芳香化、脱水和碳化等多个反应，最终形成碳质气凝胶。然而，生物质形成碳质气凝胶的确切机理仍不清楚。由于结构上的优势，所制备的ZHSCs表现出惊人的比电容和出色的速率能力。

研究创新设计了一种智能太阳响应式相变系统，该系统由导热系数高达46.7Wm-1 K-1 的石墨烯气凝胶薄膜/石蜡花蕊和热保存气凝胶薄膜/液晶弹性体双层花瓣组成，通过太阳热能转换和热诱导收缩的协同效应，实现太阳响应式弯曲。

研究展示了一种频率响应大于400GHz的自供电石墨烯光电探测器。该器件将超材料完美吸收器结构与石墨烯相结合，其中的非对称谐振器在石墨烯通道内诱导光热电定向光电流。该器件具有与光热电效应相关的准瞬时响应。典型的漂移/扩散时间优化并不需要高速响应。我们的研究结果表明，这些光热电定向光电流具有超越许多其他石墨烯光电探测器和大多数传统技术带宽的潜力。

首先提出了一种流体动力学整流策略，以协同调节碳物种在三维空间中的分布及其与分层结构基底的碰撞，从而在大规模三维编织物中实现高质量石墨烯在纤维上的高度均匀沉积。这种策略具有通用性，适用于使用各种碳前驱体的 CVD 系统。GGFF 具有高导电性和光热转换能力，在此基础上首次开发出一种自然能源收集器。它既能收集太阳能，也能收集雨滴能。

利用湿法纺丝制备了掺铁的 MnO2/rGO-1V1 混合纤维电极。在Fe掺杂MnO2纳米线的插层作用下，Fe掺杂MnO2/rGO-1V1杂化纤维形成了独特的壁砖胶结结构，表明其具有优异的电化学性能、令人满意的机械柔韧性、强度和实际应用潜力。

研究提出了一种多功能柔性传感器，它是通过将激光诱导石墨烯（LIG）简单转移到聚二甲基硅氧烷上而实现的。在转移过程中，LIG 层上形成了均匀的微裂缝，从而实现了灵敏、稳定的柔性传感，并具有拉伸、弯曲、扭曲和按压等多重功能。

研究通过操纵扫描离心浇铸氧化石墨烯薄膜的热膨胀行为，制造出了一种高晶对准石墨烯薄片结构（AGLF），它具有精确控制的薄片厚度、孔隙结构和出色的石墨烯间接触。

本研究采用快速、室温、可扩展的醇还原法制备了超小 ZnMn2O4 尖晶石纳米颗粒（约5 nm）及其石墨烯复合材料（US-ZMO/G）。同步辐射 XRD 和 TEM 分析证实了超小纳米粒子的形成。在前驱体溶液中加入石墨烯后，US-ZMO 纳米粒子的严重聚集现象得到了有效抑制。虽然之前的报告只报道了单电子氧化还原反应（理论容量约224 mAh g-1），但通过将 ZMO 尖晶石颗粒缩小到纳米级，实现了翻倍的可逆比放电容量（第一和第二个循环分别为 460 和 445 mAh g-1），这与双电子氧化还原反应的理论容量（约448 mAh g-1）相对应。

本研究采用定向冷冻铸造和冷冻干燥方法制备了具有不同密度和取向结构的 rGO 气凝胶。通过对电磁参数的研究，阐明了气凝胶结构的各向异性和介电常数。其中，HRGA-5具有宽带吸收能力，10毫米厚度时的EAB为13.07 GHz，7.65GHz 时的RLmin为-19.66dB。在此基础上，提出了一种基于梯度阻抗的双层同质气凝胶匹配设计。

多级微孔梯度皱缩结构使传感器具有宽检测范围（33 Pa-6.67 kPa）、低检测限（33 Pa）和高灵敏度（125.9 ± 10.8 kPa-1）。此外，该传感器还具有良好的机械稳定性和较短的响应时间。更重要的是，所制备的传感器在监测大范围运动（如手指和手腕的弯曲运动）方面的潜在应用得到了证实。

总之，我们的研究成功地利用聚吡咯连接的中空碳纳米球和rGO制备了结构紧凑的多级多孔碳材料HCGP-200。这三种成分的协同作用赋予了电极出色的储锂性能。即使在5ag-1下进行2200次循环后，HCGP-200阳极仍保持780 mAh g-1的比容量。此外，在20Ag-1的极高电流密度下，经过3000次循环后，其可逆容量为450mAh g-1。这种多级梯度结构有效地承受了充电和放电过程中的应力变化，增强了材料的结构稳定性，并提高了结构的导电性。因此，它能够实现电极的可逆和快速充电和放电，这对大功率电池的应用具有相当重要的意义。

研究受榫卯结构的启发，制备了氨基-凹凸棒石/石墨烯杂化气凝胶（GNA）。由于氨基凹凸棒石纳米纤维对石墨烯气凝胶的结构调控，混合气凝胶在内部建立了连续的传热通道，确保了 PCM 的稳定封装。

该涂层由夹层结构的底层和顶层组成，前者包括由碳纳米管（CNT）和石墨烯密集混合而成的核心导电层和两层聚二甲基硅氧烷（PDMS）包裹层，后者则是填充有 TiN 和 SiO2 纳米颗粒的聚合物复合材料。