张好斌

研究提出了一种可扩展且具有成本效益的界面增强策略，通过用聚乙烯亚胺改性聚酰胺纱线以增强其与氧化石墨烯（GO）片的相互作用，然后用氢碘酸还原 GO 成分，从而制造出具有令人满意的机械性能的高导电性纱线。

乳液型石墨烯气凝胶的密度超低（约3.0 mg cm-3），具有出色的导电性、空气口径的热绝缘性、75.0dB的高 EMI 屏蔽效果、90% 的应变可压缩性和超强的抗疲劳性。有趣的是，得益于乳液的凝胶状流变行为，可通过三维打印获得具有可编程几何形状的超轻石墨烯支架。这项工作为制备具有优异电磁干扰屏蔽性能的超轻、超弹性石墨烯气凝胶提供了一种通用方法，在各个领域展现出广阔的应用前景。

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。

该研究开发了一种有效的化学-结构-工程策略，以改善GO组装膜的微观结构，并提供了一种系统的方法，以识别原子化学结构如何操纵GO薄片的组装行为。通过KClO3-H2SO4/HNO3氧化体系，制备的含有微量羧基的GO-m与水的界面摩擦更小，局部凝胶化能力更弱。由GO-m组成的排列紧凑的薄膜具有445 MPa的优异断裂强度，几乎是GO-c薄膜的3倍。铸造的GO-m薄膜也有显著的改善，其断裂强度高达353 MPa。通用的化学-结构-工程策略具有更好的可加工性和广泛的适用性，因此在高效和可规模化生产高性能GO薄膜及其衍生物方面显示出巨大的潜力。

研究提出通过直接墨水书写 (DIW) 技术展示了具有可定制性和形状适应性的轻质、弹性和导电MXene支架的三维 (3D) 打印。通过添加氧化石墨烯 (GO) 微凝胶来优化 MXene 墨水的流变性和可印刷性，确保印刷架构的自支撑能力以及良好的结构完整性和连接性。而且，结构设计的灵活性和构象的可调节性为优化印刷的 MXene/还原氧化石墨烯 (RGO) 支架的综合性能提供了独特的优势。

通过优化氧化石墨烯前驱体的表面化学，并控制其纺丝和组装行为，该研究制备了一种可规模化且易于湿纺的强韧性和高导电性的石墨烯纤维。优化后的f-GO具有较少的结构缺陷和易于去除的含氧基团，具有良好的可纺性和流动性。湿纺f-GO纤维的抗拉强度达到791.7MPa，韧性达到8.3 MJ m-3。此外，通过温和的化学还原有效去除f-GO片上的含氧官能团，使纤维具有875.9 MPa的超高抗拉强度和1.06×105S m-l的优异导电性，优于大多数化学还原的GO纤维。这项工作为高性能石墨烯纤维和柔性可穿戴设备的大规模生产提供了一条全新的有前途的途径。