科研进展

新兴的可穿戴电子设备领域推动了对先进储能方案的需求。其中，可穿戴超级电容器因其高稳定性、快速充放电能力和成本效益等固有优势而备受关注。本文揭示了柔性和可穿戴超级电容器的最新进展，重点介绍了新型V2O5-pBOA -石墨烯纳米复合材料的卓越性能。

本研究旨在研究流速、离子强度 (IS) 和初始颗粒浓度三个参数对聚乙烯吡咯烷酮功能化氧化石墨烯 (GO-PVP) 传输行为和保留机制的影响。

研究探索了优化的高硫含量石墨烯阴极与新型稀释电解质（SSE）的共生组合，SSE 由 1,3-二氧戊环（DOL）作为溶剂和 1H,1H,5H-八氟戊基-1,1,2,2-四氟乙基醚（OCTO）作为稀释剂组成，E/S 比为 7 μL mg-1。评估了阴极配方中加入石墨烯的影响以及阴极与电解液之间的物理化学兼容性，并与基准 DME/DOL 电解液进行了比较。

研究提出利用化学耐久性和导电性激光诱导石墨烯（LIG）在水悬浮液中进行断层成像。这些石墨烯电极被设计成阻抗成像单元，用于四端电测量。利用实时便携式成像原型，可以通过等效阻抗建模看到清水和浑水中的导电和介电物体。这种低成本的石墨烯层析成像测量系统与传统的可视相机相比具有显著优势，因为在传统相机中，悬浮的浑水颗粒会阻碍成像分辨率。

碳基材料如石墨烯具有良好的机械柔性和光学透明性，但其较大的电阻限制了微波天线应用。

成功地以电子方式产生并控制了最短脉冲宽度为 1.2 皮秒的石墨烯等离子体1 波包2 的传播。这一结果表明，太赫兹信号的相位和振幅可以通过石墨烯等离子体进行电子控制。它使太赫兹信号处理方法有别于使用晶体管的传统电路技术，有望为今后实现超高速信号处理做出贡献。

研究设计并合成了一种同时含有苯胺单元和苯醌单元的新型异质聚合物（polyAHQDME），并最终将其接枝到还原型氧化石墨烯（rGO）框架上。不出所料，具有氧化还原活性的 polyAHQDME 改性剂使 rGO 具有 685.4 F g-1 的超高比电容，是纯rGO 的五倍。当分别在准固态水溶液和有机电解质中组装成对称双电极器件时，其关键能量密度参数分别高达21.6和100.6Wh kg-1，优于最近报道的大多数改性碳电极材料。

本研究通过激光打印技术成功制造了柔性“石墨烯硅”薄膜，作为高性能锂离子电池阳极，展示了其在能量存储应用中的潜力。这种创新方法不仅为先进的LIBs铺平了道路，还为将各种材料转化为高性能电极设立了先例，减少了电池生产的复杂性和成本。未来的研究将集中在优化和改进这一过程，以实现更复杂、可控的产品，进一步推动这一技术在能源存储和先进电子设备生产中的应用。

研究结果表明，通过自提升效应制备具有大规模均匀性和高度结晶性的二维有机-无机异质结是一种有前景的方法，该方法通常适用于大多数范德华材料。

该异质结利用了MoS2和GQDs的强可见光吸收能力和长的载流子寿命，通过与ZIS的结合，显著提高了光吸收能力，并在500-1500 nm范围内实现了有效的电荷分离和传输。研究团队发现，这种三元异质结由于其双S-scheme界面（MoS2-ZIS和ZIS-GQDs），形成了有向的内建电场，加速了光生电子从MoS2和GQDs的导带向ZIS的价带转移，促进了与空穴的快速复合，从而提高了光催化反应的效率。