材料分析与应用
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哈工大《ACS ANM》:多孔微硅颗粒上的垂直石墨烯纳米片,用于锂离子电池阳极
新型孔隙微硅负极VG-PMSi@Ag旨在提高锂离子电池的性能。孔结构为适应体积变化提供了丰富的间隙,而导电的垂直石墨烯壳可以促进电子/Li +的传输并缓解应力集中,从而提高倍率性能和稳定性。目前的工作扩展了垂直石墨烯在储能领域的应用,并可能为微硅基阳极的制备提供新的见解。
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西安交大《DIAM RELAT MATER》:绿色合成高性能石墨烯薄膜实现工业化应用的最新进展
本文研究了 AA 溶液中 GOF 的动态还原,并讨论了RGOF的变形机理。可以得出结论,由Cheerios效应引起的气泡变形和沿厚度方向的不均匀减少程度是导致 RGOF 褶皱和收缩不均匀的原因。在两个穿孔的Teflon离型膜之间对GOF进行夹层限制,可以有效地避免气泡效应,并确保在还原过程中GOF完全浸入。从而最大程度地保留了GOF原有的层状结构。表征表明,AA充分降低了GOF,获得的 RGOF 具有竞争性的电气和机械性能。
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宁波材料所《ACS AEM》:石墨烯-导电聚合物水凝胶复合膜,用于可拉伸超级电容器
研究将石墨烯与导电聚合物(PEDOT:PSS)的水凝胶杂化赋予石墨烯薄膜以显著改善的延展性。所得石墨烯-导电聚合物水凝胶复合膜(GCPH)可以拉伸到其原始长度的 114.6%。同时,它具有比纯石墨烯膜高得多的比电容(28.52 F g–1),因为 PEDOT:PSS 水凝胶可防止石墨烯重新堆叠。
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河北工业大学《Compos Sci Technol》:自然干燥的超弹性仿生石墨烯气凝胶,用于压力/拉伸传感和分离
总之,冷冻铸造是一种可行的技术来调整 rGO气凝胶的仿生结构,这里提出的自然干燥克服了冷冻干燥过程在高能耗、复杂的设备要求和难以扩大规模方面的局限性。同时结合两种方法的优点,可以制备出具有超弹性、高导电性和出色疏水性的类木rGO气凝胶。rGO 气凝胶的卓越性能可用于许多高级应用,包括机械缓冲、柔性传感器和有机溶剂净化或漏油。预计冷冻浇注和自然干燥可以与其他工艺(如 3D 打印)相结合,以促进具有高可压缩性和新功能应用的结构材料的进一步开发。
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中科院苏州纳米所《ACS AMI》:高导电性石墨烯复合膜电极,用于新型便携式制氧装置
综上所述,研究报道了一种使用呼吸式电化学萃取技术从空气中生产纯氧的装置。与水电解制氧相比,ABEEPO 的电位在 10 mA cm -2的电流密度下降低了 750 mV 。这一发现将有助于设计用于纯氧供应的新型纯氧生产装置。
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郑州大学《CrystEngComm》:Ti3C2Tx/石墨烯气凝胶,具有高电磁波吸收和耐热性能
制备的气凝胶呈现出独特的多孔三维网络结构,在提高其微波吸收能力方面具有很大优势。混合Ti3C2Tx和rGO可调整吸收过程中的阻抗匹配。当Ti3C2Tx的重量比到rGO为 1 : 6,最小反射值(RL m)在 17.0 GHz(厚度 = 2.2 mm)时达到 -53.49 dB,相应的有效吸收带宽为4.4 GHz(从 13.6 GHz 到 18.0 GHz)。大尺寸的rGO纳米片可以在一定程度上延缓Ti3C2Tx的氧化
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合工大《Chem. Commun》:简便制备红磷/N掺杂石墨烯/碳纳米管气凝胶,用于钠离子电池阳极
由于红磷的优化结构均匀地限制在多孔NGCA中,具有高电导率和机械稳定性,独立式 P@NGCA负极表现出出色的钠存储性能,具有3.3mAh cm -2的高面积容量和优异的初始库仑效率80%。一维碳纳米管(CNTs)和二维氮掺杂石墨烯纳米片交错形成3D“钢筋混凝土”结构,有利于减轻红磷的体积膨胀并提高导电性。P@NGCA表现出优异的储钠性能具有出色的 ICE 和高容量。
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四川大学《Carbon》:简易制备大尺寸还原氧化石墨烯,用于高效微波吸收器
综上所述,在这项工作中,使用大片GO通过简单的热还原方法制造了一种轻质、低负载、高效的MA材料。同时,热还原法为未来大规模生产GO吸波材料提供了可能。
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重庆大学《JMCA》:直接墨水书写技术制备电阻温度系数接近零的石墨烯/碳纳米管/硅复合应变传感器
几乎没有研究开发具有零温度电阻系数(TCR)的可穿戴应变传感器,这对于克服温度干扰问题至关重要。本文,重庆大学李元庆教授、付绍云教授等研究人员在《J. Mater. Chem. C》期刊发表论文,研究通过简便的直接墨水书写技术成功地制备了高度可拉伸的石墨烯纳米片(GNP)/碳纳米管(CNT)/有机硅弹性体(GCE)纤维。制备的GCE 纤维由分别具有负温度系数 (NTC) 和正温度系数 (PTC)的CNT和GNP组成。
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兰州大学等《Energy Fuels》:简易制备氮/硫共掺杂三维孔石墨烯水凝胶,用于超级电容器
杂原子掺杂多孔石墨烯水凝胶(HGHs)因其优异的多孔结构、优异的电化学性能以及在超级电容器中的应用前景而备受关注。本文,兰州大学Songbo Chen、马宇等研究人员在《Energy Fuels》期刊发表论文,研究通过一种简单有效的一步水热工艺制备硫共掺杂空穴石墨烯水凝胶(HGH)。
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上海微系统所《Nat. Electron》封面:石墨烯辅助金属电极转印技术,用于高性能电子和光电子器件的开发
随着集成电路逐步进入非硅时代,开发适用于二维材料的半导体先进制程工艺需求非常迫切。研究报道的石墨烯辅助金属电极阵列转印技术和晶圆级范德华接触阵列,有望广泛应用于高性能二维材料器件和电路制造,为新一代范德华集电路的实现提供技术可行路径。
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北京大学等《JMCA》:垂直石墨烯改性多功能玻璃纤维过滤器用于一步动态水过滤和消毒
本文成功构建了多功能EF-VG-GFF净化系统,用于一步式动态水过滤消毒。EF-VG-GFF系统优异的净水性能、时间和能源效率、无副产物和安全优势是多种机制的综合结果,包括GFF带来的物理拦截和致密的纳米壁结构。EF-VG-GFF净化系统显示出巨大的潜力,成为未来水过滤和消毒的竞争选择,为高效、节能、环保的水净化发展开辟了新机遇。
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深圳大学《ACS AEM》:石墨烯纳米片增强了PTFE薄膜的摩擦电输出性能
基于GN-PTFE薄膜的TENG的应用表明,通过周期性的手指敲击过程可以同时点亮100个LED,这表明在要求苛刻的微米和纳米能源领域具有巨大潜力。此外,微型注塑成型设备被阐明是在尖端TENG应用中快速、经济和大规模生产石墨烯和其他二维材料掺杂聚合物摩擦材料的有效工具。
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湖南大学《IJER》:一步水热法制备石墨烯纤维电极,用于高性能超级电容器
随着可穿戴和柔性电子产品的普及,非常需要开发可穿戴电极和储能系统。在此,本文、湖南大学陈旭丽课题组、江苏师范大学刘明凯等研究人员在《Int. J. Energy Res》期刊发表名为“One-step hydrothermal method produced all graphene fiber electrode for high-performance supercapacitor”的论文,研究通过高效的一步水热法合成了高性能还原氧化石墨烯(RGO)纤维电极。
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青岛科技大学《ACS AMI》:简易法制备氧化石墨烯/羟基磷灰石纳米线气凝胶,用于高效有机溶剂吸附和氟化物去除
简言之,成功地制备了功能强大的新型三维氧化石墨烯/羟基磷灰石纳米线气凝胶(包括高度疏水/亲油RGHAs和超亲水RGHAsPDA@RGHAs)通过化学还原诱导组装以及多巴胺亲水修饰的方法。在气凝胶中引入HAPNWs是一种有效的二次增强成分,它在显著改善所形成气凝胶的力学性能和吸附性能方面起着“一石二鸟”的作用。