北京化工大学
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北化工《ACS SCE》:高质量各向异性石墨烯气凝胶及其导热相变复合材料,用于高效太阳能-热-电能转换
GO成分能有效地诱导OPAN成分的取向和石墨化,并在石墨化过程中将其转化为石墨碳。在用石蜡进行真空辅助浸渍后,得到了一种最佳的导热相变复合材料(PCC),在石墨烯含量为1.07 Vol%的低水平下,其通面导热系数提高到了4.36Wm-1K-1,形状稳定性得到改善,潜热保持率高达99.7%。得益于出色的光吸收和太阳-热转换能力,PCC在太阳-热-电能量转换应用中非常高效,在5kWm-2 的模拟太阳光照射下,输出电压高达1181mV。通过释放存储在PCC中的热能,即使在太阳光停止照射后,它也可以继续为LED灯供电。这项工作为制造具有高潜热保持率的导热PCC提供了一种可行而有效的方法,用于高效的太阳能-热能-电能转换。
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北化工《JMCA》: 三明治状双功能石墨烯修饰PTFE超构织物,用于辐射冷却和太阳能加热
通过组装具有太阳热和高发射RGO层和高发射RGO层和可见透明聚二甲基硅氧烷支撑涂层的光谱选择性纳米多孔PTFE辐射冷却基板,将相反的冷却和加热功能集成到夹层结构的织物中。
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北化工《AFM》:受大气温度调节启发!石墨烯气凝胶双层相变复合材料的新设计,用于自适应人体热管理应用
这项工作表明,采用连续梯度还原和双层结构设计,氧化石墨烯与相变材料复合后同时满足了御冷、自加热与防止高热等多种变换的热管理需求,该研究为制造自适应人体热管理器件在复杂环境中的应用提供了新思路。
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北化工《CARBOHYD POLYM》:亲水壳聚糖/石墨烯复合海绵,用于快速止血和无再出血去除
首先,CSAG表现出出色的止血性能,在两种体内严重出血模型中明显优于两种商业止血器。另一方面,CSAG显示出低组织粘附;其剥离力比商用纱布低约79.3%。此外,在剥离过程中,CSAG触发血痂的部分脱离,因为界面处存在气泡或空腔,使CSAG能够轻松安全地从伤口上剥离而不会再出血。本研究为构建抗粘连创伤止血材料开辟了新的途径。
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北化工《AFM》:受睡莲启发!金字塔状G-石墨烯气凝胶相变复合材料,用于红绿灯供电等
通过CS/GNP悬浮液的新型定向冷冻,然后冻干、碳化和石墨化制备了具有许多径向取向层的金字塔形石墨烯气凝胶,以增强PEG PCCs的热传导、太阳能-热能转换和形状稳定性。在模拟应用场景中,STE发生器可以为模拟交通信号灯供电以支持其运行,展示了SPCC在STE转换应用中的巨大潜力。
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北化工《ACS Nano》:基于MXene/石墨烯气凝胶/PCM的三层复合材料,用于红外伪装、军事防护等
为了实现同步可见光和红外伪装,我们设计了一种集隔热、吸热、日热和电热能转换以及热致变色于一体的三层MGPT复合材料。该复合材料是通过合成取向MXene/RGO杂化气凝胶,然后将相变材料浸渍到其底部并用热致变色涂层修饰其顶表面来制备的。这种多功能且适应性强的迷彩设计为日常热管理和军事防护提供了有前途的想法。
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北京林业大学《AFM》:受人体神经系统启发制备的3D石墨烯“轨道”,用于具有金属级导热性的多功能生物复合材料
综上所述,受人类神经系统纤维通路的启发,使用简单的两步组装方法(包括静电自组装和热压致密化)在生物复合材料中设计了WF支持的3D纤维石墨烯“轨道”WF@G。基于这项研究,未来的工作应集中于纤维“芯”特性(包括形态(尺寸、扁平和带状结构、表面粗糙度等)和表面官能团)对3D纤维“轨道”结构和填料接触状态优化的影响,以实现超高TC。
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杨冬芝/于中振AFM:自然启发梯度还原氧化石墨烯气凝胶
该多功能PTM器件不仅可以通过太阳能热转换、气凝胶保温和相变潜热释放的协同作用,在- 5℃的寒冷环境中保持温暖的皮肤表面小气候,还可以通过其相变行为和保温作用提供高效的热缓冲,防止高温环境下的高热。这种梯度和双分子层设计为制造自适应PTM器件在恶劣环境中的应用开辟了新的途径。
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北京化工大学材料与化学学院–锚定在Ti3C2Tx MXene/rGO气凝胶上的Fe3O4纳米粒子作为高级超级电容器的混合负电极
本研究通过一步法成功制备了Ti3C2Tx/rGO/Fe3O4 (Fe-M/G)杂化气凝胶,该过程中同时参与了乙二胺(EDA)诱导的自组装和Fe3O4纳米颗粒的原位生长。
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北化工《ACS ANM》:三层褶皱状石墨烯/纳米纤维薄膜,用于柔性压阻式传感器
综上所述,研究报告了一种简单的方法来制造一种基于三层皱纹-脉片结构的rGO/纳米纤维薄膜的高性能压阻式传感器。受益于上述优点,该柔性压阻式传感器在精确检测人体活动方面的应用得到了证明。所制备的柔性传感器有望在未来的可穿戴电子设备中显示出巨大的潜力。
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北化工孟庆函教授团队《NJC》:超轻、超疏水、低成本氮掺杂石墨烯气凝胶,可高效除油
本文使用廉价的工业原料三聚氰胺制备了一种新型超轻、超疏水石墨烯气凝胶。在成形过程中不需要昂贵的添加剂,从而大大降低了生产成本。有趣的是,氮掺杂并没有降低气凝胶的疏水性,反而导致了疏水性的显著增加。三聚氰胺能够在成型阶段控制气凝胶的形态,也可以在热解阶段减少亲水基团并增加疏水性。本工作中制备的NCGA具有超低密度、高机械强度和超疏水性。多孔“蜂窝”结构使其具有超强的吸附能力,在处理海洋石油泄漏方面具有巨大潜力。
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北化工《Appl. Phys. A》:化学改性碳纳米管/还原氧化石墨烯复合纤维的电化学性能
通过湿法纺丝制备了直径为44微米的连续GO/PAN纤维,并在通过CVD原位生长CNT之前进行了热稳定。经化学改性的CNTs/RGO纤维表现出优异的循环稳定性,在2500次充放电过程中,比电容保持率为96%,ESR和Rct分别为5.97和12.88Ω,都很低。
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北京化工大学张好斌团队《Carbon》:丝素蛋白增强石墨烯纤维,具有出色的导电性和机械强度
建立了一种界面增强策略,通过合理调节SF分子痕量羰基GO原液的流变性能和可纺性来制备坚固导电的石墨烯纤维。SF与GO的强粘合相互作用增强了纺丝涂料的片与片之间的相互作用,增强了凝胶强度。且提供了一种简单、有效和经济的方法来生产坚固、灵活和坚固的石墨烯纤维,用于多功能织物、EMI 屏蔽、能量转换和健康保护领域的多功能应用。
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北化工《COMPOS PART B-ENG》:石墨烯/纤维素纳米纤维气凝胶,用于高效温度调节和太阳能-热-电能转换应用
研究通过构建垂直排列的石墨烯/纤维素纳米纤维气凝胶(GCA),然后通过真空辅助浸渍石蜡来制备具有增强热能存储能力的高导热相变复合材料,以实现有效的温度调节和太阳能-热-电能转换应用。