浙江大学

浙江大学高微微副教授、高超教授团队通过离子扩散定向组装策略，实现了可定制宏观形状层状结构石墨烯气凝胶的可控制备，同时兼具优异超弹性（90%应变长循环后可完全回复）和电磁屏蔽性能（最高89.3 dB,比屏蔽效能达107,850 dB·cm2/g）。

团队揭示了层间能量耗散（而非单纯结合强度）是决定二维层状材料抗脱层性能的核心机制；提出了人工层间缠结增韧（IET）策略，显著提高了氧化石墨烯薄膜的脱层强度（11.8 MPa），接近天然珍珠层（13.3MPa）,并制备了一系列具有良好面外抗脱层性能的二维层状功能材料。

本文系统总结了冰模板石墨烯基气凝胶的发展和进展，主要集中在前驱体制备、冷冻、干燥和后处理等制备过程，以及具有各种宏观结构和微观结构的石墨烯基气凝胶的多功能应用。

本文基于密度泛函理论进行理论计算，探索氧化石墨烯上羟基和环氧基的热力学分布。影响氧化石墨烯结构稳定性的关键因素有三个:电子分布、位阻和氢键增强，导致羟基和环氧基在氧化石墨烯的两侧紧密分布。因此，我们提出氧化官能团在氧化石墨烯上的选择性近端分布，并认为岛状氧化区更有利于在氧化石墨烯的实际结构上形成。这种选择性的近似前台阶分布模式有助于解释氧化石墨烯表面的起源和演化，并有助于理解二维单层结构的微观表面化学。

近日，杭州汇馨传感技术有限公司与浙江大学化学系邬建敏教授团队、浙江大学医学院附属第二医院、浙江大学医学院附属邵逸夫医院联合研发出石墨烯嗅觉传感器及超灵敏石墨烯嗅觉系统，实现HP免标记、快速、精准、非侵入式检测。这项研究成果发表在《ADVANCED SCIENCE》。未来，这项呼气诊断技术还可以扩展到其他疾病诊断，例如呼吸道炎症、慢阻肺（COPD）、肺癌等。

针对使用激光闪射仪测量石墨质膜导热性能过程中存在的误差因素，根据激光闪射法测量的基本原理、测量要求及样品厚度适用范围，讨论了测试过程中表面预处理条件、仪器参数设置及数据分析与后处理等对测试结果的影响，探索实现导热性能准确评估的测试方案，以期实现碳基薄膜材料导热性能的准确评估与一致性认识。此外，还对石墨烯厚膜和常见各向同性材料的激光闪射仪准确导热测量进行探究，以满足多元化的热测量要求。

这种机械稳健性源于其跨尺度多孔结构，该结构由双曲微孔和多孔纳米纤维组成，具有较大的弹性变形能力。研究进一步揭示了柔性和超弹性GNFA 作为电传感器在检测拉伸和弯曲变形方面表现出的高灵敏度和超稳定性。将GNFA 传感器安装到人的手指上，并通过多层人工神经网络实现了高精度的手语智能识别，就是最好的证明。这项研究提出了一种高柔性、高弹性的石墨烯气凝胶，可用于传感器技术中的可穿戴人机界面。

通过设计分子相互作用提出了一种全新的层间缠结调控策略，突破了仿贝壳石墨烯基复合纤维韧性和强度的极限。在对缠结网络的调控中，指出材料机械性能的两个增强趋势：（1）引入氢键，形成额外的动态凝聚缠结点，增强层间缠结网络，促进载荷的有效传递和应力的平均分布，实现了石墨烯基仿贝壳材料更高的强度和韧性的组合。纤维的最高强度能够达到1.58 GPa，韧性52 MJ/m3。（2）同时引入氢键和金属离子配位键，增强层间缠结网络，制备的纤维强度为2.3 GPa，杨氏模量有253 GPa，实现了更高强度和刚度的组合，超过了以往常见层状复材的增强策略。