西南交通大学

研究通过引入氧化石墨烯 (GO) 增强了三电荷的产生，并通过聚酰亚胺 (PI) 薄膜作为过渡层降低了电荷损耗。通过两者的结合，我们最大限度地提高了 TENG 的电输出性能。

本文从组装手段的角度，包括多孔膜、泡沫、气凝胶和水凝胶，综述了近年来聚合物/石墨烯多孔EMI屏蔽材料的结构设计策略。总结了具有不同结构屏蔽材料的制备方法，并对其优缺点进行了评价。阐明了各种屏蔽材料结构与性能之间的关系，并讨论了这些屏蔽材料的应用。还对与屏蔽性能相关的关键参数进行了综合比较，以揭示各种组装方法对屏蔽性能的调控机理及各自的相对优势。最后，对技术问题和潜在的解决方案提出了见解，并对该类屏蔽材料的未来发展趋势进行了展望。本文将为轻质、高性能和多功能EMI屏蔽材料的结构设计提供及时的参考。

近期，西南交通大学机械工程学院超精密表面制造团队钱林茂教授和陈磊教授等研究了氧化石墨烯（GO）薄膜厚度对探针式纳米结构加工的影响规律及机理。研究结果发现，随着GO薄膜厚度增加，其平面与台阶边缘去除呈现出不同的行为方式，即平面去除的临界载荷呈现出单调下降，而台阶边缘呈现出相反的逐渐增加趋势。与单层平面相比，单层GO台阶边缘处的去除临界载荷下降了25倍；但当层数增加到4层数时，差距减小到约3倍。因此，源于台阶边缘的GO纳米图案制造可以在1 nN的超低载荷下实现，并且通过热还原恢复其高度功能化的共轭结构。这项工作提供了一种通过热还原实现了超低机械应力作用下类石墨烯纳米结构的制造新方法。

在本研究中，通过调节烧结温度，在铝和石墨烯之间生成了不同的界面产物，并研究了它们对石墨烯/铝复合材料力学和电学特性的影响。

当前，这款石墨烯增强润滑材料已在土工机械、航空飞行器、高铁等场景中进行规模化或示范应用。该团队还与广西柳工机械股份有限公司联合成立“工程机械润滑剂联合实验室”，目前已建立专用于工程机械的石墨烯润滑剂的生产体系和评价体系。

石墨烯的化学惰性、层间 π-π 作用等特点，严重影响着它的润滑功能。考虑到无机-有机杂化的界面问题、以及原子掺杂和引入缺陷，会严重改变石墨烯的本征结构和性质。因此该团队采用外场辅助湿法，研发出了这种功能化石墨烯。他们还围绕工业基础油的基本属性和分子结构，筛选出不同类型的亲油性修饰剂，借助石墨烯基面或边缘的基团和悬键，利用修饰剂官能团与其发生化学作用，实现了石墨烯的功能化、以及与不同基础油的匹配性设计。

所制备的PGO复合材料在水性环氧树脂中能够保持良好的分散稳定性和兼容性，分子动力学模拟结果显示其良好的分散稳定性源自PGO与聚合物链分子间氢键网络的形成，促使界面相互作用增强，进而促进了环氧复合涂层中的应力传递。使用分子动力学计算得到涂层的杨氏模量、剪切模量和体积模量，环氧涂层的力学性能也得到显著提升。其次，所制备的复合涂层在高分辨率电镜下呈现出纳米片在树脂涂层中水平排列的断面形貌。

与碳黑颗粒相比，石墨烯球体具有更好的导电性。与片状石墨烯相比，石墨烯球体提供更大的比表面积和更丰富的纳米通道。吸湿性离子水凝胶可以捕捉水分，提供水环境（在98%RH时可以捕捉1.32mg cm-2 h-1的水分）。另一方面，离子也可以在离子浓度梯度下定向传输，以提高装置的输出性能。

介绍了它们的制备方法，特别是一些新开发的策略，以及它们对气凝胶结构和性能的影响。通过对经典微波吸收工艺的简要分析，我们提出了改性碳气凝胶以达到理想微波吸收性能的要求和策略。最后，对各种碳气凝胶的MA性能进行了综合比较，展示了该类MAM的应用潜力，并阐述了该类MAM的挑战和前景。

结合天然乳胶和rGO，采用两步还原和常压干燥法制备了孔隙结构均匀的超轻柔性石墨烯气凝胶（LGA）。与传统的冷冻干燥rGOA相比，由于天然乳胶，LGA在径向和轴向方向上都具有出色的压缩弹性。综上所述，本工作为制备热敏/光敏柔性PCM提供了一种很好的方法。所制备的复合PCMs在多能转换和可再生能源存储系统中具有潜在的应用价值。

经过切割和压制，得到的宏观体复合材料可以直接组装到电化学超级电容器中进行电化学性能测试。得到的样品通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、拉曼光谱和N吸收和解吸进行了表征。研究结果表明，所获得的RGO-CNT宏观体复合材料具有明显的三维网络结构，表现出良好的导电性。其在有机电解质中的电化学放电比电容可达到157.05F-g，明显高于RGO或CNT。此外，该复合材料还具有出色的循环性能。

在碳纤维(CF)表面引入氧化石墨烯(GO)被认为是调节碳纤维增强聚合物复合材料中纤维/基体界面结构和性能的有效策略。然而，由于处理过程中的蚀刻效应，纤维的抗拉强度往往会降低。