科研进展

本研究设计的结构在痕量物质吸收光谱检测中具有重要的应用潜力。

该结构由位于同轴曲率中心的石墨烯纳米片的弧形组件组成。在基于脱水的蒸发物浇注过程中，组件通过毛细管效应收紧，引起局部弯曲。通过精确调整轴心距和倾斜角度，我们实现了对所获得结构形状的精确控制。值得注意的是，利用内应力来加固设计的榫卯结构，从而实现高达约200 MPa的高连接强度。这种创新方法解决了当前材料成型技术面临的挑战，并为制造坚固且形状精确的部件开辟了更多可能性。

研通过自由基共聚加甘油浸泡的策略，制备了一种高拉伸导电性聚（丙烯酰胺-共-SBMA）/羧基纤维素纳米纤维（CCNF）/rGO纳米复合有机水凝胶（MSCG-OH），它具有可逆的粘附和自修复能力、良好的光热转换性能、优异的环境稳定性以及可靠的应变和温度双重传感。

研究报告了一种经济、实用、环保的 GONs 和壳聚糖（CS）复合气凝胶在阴离子染料吸附中的应用。GONs 表面丰富的含氧官能团可与染料分子形成氢键。

本研究开发的GO/PVDF层状膜在石化废水处理中展现出了卓越的性能，不仅提高了污染物的去除效率，而且具有优异的抗污染能力和长期稳定性。通过优化的LBL组装方法和EDA交联技术，GO/PVDF膜成功实现了对低分子量有机污染物的高效选择性分离。此外，研究还发现，适当的化学清洗和超声清洗的结合使用，能够有效恢复膜通量，同时最小化对膜结构的损害。

近年来，激光还原 GO 被认为是一种快速有效获得 rGO 的方法。另外在激光光束的作用下，水平堆叠层结构的石墨烯可以形成3D垂直片层的独特形貌，可以暴露出更多活性位点，供丰富的离子/电子转移通道，从而使阴极具有优越的电化学性能。

本研究创新性地应用闪蒸焦耳加热（FJH）技术，将生物质衍生的热解碳快速转化为2至5层石墨烯，突破了热解碳非晶结构限制，显著提升了其在高级氧化过程（AOPs）中的活化效率。FJH技术通过电流诱导的瞬时超高温和应力场，实现了热解碳的碳化、石墨化和剥离同步进行，同时氮原子的挥发化加速了石墨化过程。

本研究成功展示了一种科学机器学习（SML）框架，该框架有效地弥合了输入处理参数与预测的闪蒸石墨烯（FG）产率之间的差距。通过系统地运用代理机器学习（ML）模型和多物理场模拟，本研究开发了一种提取物理信息描述符的方法，包括电流衍生属性和模拟温度。这些额外的输入特征在提高最终ML模型的预测精度方面发挥了关键作用，这一点通过特征重要性分析得到了进一步验证。除了模拟温度（TSim.）和电荷密度（CD0），起始材料的选定物理属性也是重要的特征。通过定量分析对模型的可解释性提供了对FJH反应机制的洞见。

这种类似指纹的柔性传感器具有高灵敏度、广泛的线性范围和强大的可靠性。通过使用光栅模板和LIG方法，提出了一种简单、低成本的指纹式柔性传感器制备方法。指纹式柔性传感器的灵敏度高达688.5 kPa–1线性度范围高达 20 kPa。此外，集成的热疗功能为柔性传感器在人体损伤康复中的应用开辟了新的途径。因此，该传感器在综合性能方面优于其他柔性传感器，在人体健康监测、运动和姿势检测以及康复领域具有巨大潜力。

与传统的物理方法和与伪电容材料的复合方法相比，本文的合成策略不仅能最大限度地提高石墨烯材料的结构完整性和使用寿命，还能赋予其良好的伪电容特性和速率性能。本文的研究成果将为开发具有优异重力和体积电化学性能的石墨烯基电极材料提供新的思路。

由于其巧妙的结构和多组分设计，FMGM 气凝胶具有丰富的异质界面结构和磁介质协同作用，表现出优异的阻抗匹配特性和多样化的电磁波吸收机制。经过优化后，制备的超轻（6.4 mg cm-3）FMGM-2气凝胶表现出卓越的电磁波吸收性能，在厚度为3.61 mm时的反射损耗最小为-66.92 dB，厚度为2.3 mm时的EAB为6.08 GHz，优于之前报道的大多数基于气凝胶的吸收材料。这项研究为制造轻质、超薄、高效和宽带电磁波吸收材料提供了一种有效策略。