材料分析与应用

本研究开发了一种多层复合薄膜，其核心层采用逐层堆叠的石墨烯结构，专为极紫外掩模膜应用进行优化。为支撑石墨烯层并保护其免受氢自由基侵蚀，分别在其顶部和底部表面涂覆了钼和氮化硅薄膜。所得多层复合薄膜展现出优异的机械性能，随着石墨烯层数的增加，其杨氏模量和断裂载荷显著提升。

研究开发了一种流体驱动湿法纺丝策略，用于制备碳纳米管（CNT）桥接的垂直取向氧化石墨烯（rGO）/MXene纤维（CNT-VA-GMFs）。

研究通过原位微波还原技术，系统优化微波处理参数以实现氧化石墨烯在复合电极中的均匀分散。结合多尺度形态表征与电化学性能分析，建立了由微波处理条件调控的清晰结构-性能关系。

为满足智能家居与医疗健康领域对柔性传感器的迫切需求，本研究提出了一种极具前景、低成本且可持续的解决方案。我们高效地将农业废弃物（LV）转化为生物质衍生的石墨纳米片。通过创新的分级组装方法，以聚氨酯海绵为基体构建了多功能导电海绵（MAPU）。该材料的核心优势在于其多级导电网络与弹性骨架的无缝融合，赋予其卓越的传感性能，足以满足人体健康监测与智能交互应用需求（灵敏度：0.821 kPa−1，响应范围：242 kPa，超过30,000次循环仍保持稳定响应）。

研究用石墨烯纳米片（GNS）包裹液态金属液滴，二者协同作用在超分子聚氨酯脲（PUU）基体中形成混合网络。在混合网络中，GNS不仅作为LM液滴间的桥梁形成高效通路，还通过包裹LM有效防止其渗漏。

研究开发了一种新型压阻式声学传感器，通过气溶胶喷射打印技术，采用聚氨酯（PU）薄膜封装石墨烯/纤维素纳米晶体（CNCs）进行增材制造。该传感器具有高度生物相容性和柔韧性，能够精确测量变化的声音压力水平（SPL）。

研究通过电纺丝和后续无电镀工艺，制备出纳米级超薄铜包覆石墨烯同轴纳米纤维织物（GNF@tCu），旨在协同发挥碳基材料与金属的互补优势。这种由核壳纳米纤维组成的织物具有出色的柔韧性、低密度（0.53 g/cm3）和高导电性（3 × 104 S/m）。

研究采用梯度热还原法实现大规模生产高质量、高性价比的还原氧化石墨烯（RGO）。随后将RGO与碳纳米管（CNTs）和炭黑（Super-P）结合，形成适用于磷酸铁锂（LFP）基锂离子电池（LIBs）的三元导电添加剂体系。

研究提出一种轻质磁性氧化石墨烯（MGO）双层薄膜，其内嵌硬磁性微粒，可在磁驱动下实现快速、精准且稳定的形态转变，甚至适用于水环境。

研究提出一种无溶剂层压工艺，通过激光辅助剥离、堆叠及聚乙烯醇（PVA）热压粘合技术，将基底附着型LIG转化为厚度可调的悬浮薄膜。

该传感器将薄硅膜上的压力敏感石墨烯谐振器与厚硅膜上的温度补偿石墨烯谐振器共同封装于真空阳极键合腔体内，通过计算两者共振频率差值消除温度依赖性。真空封装与SiO₂边缘沉积共同抑制环境扰动，确保频率基准稳定性。

通过银离子作用破坏菌丝内的三维蛋白质结构。该改性使菌丝石墨烯能在显著降低的300℃温度下成功合成，同时实现银纳米粒子的原位形成。此外，嵌入的银纳米粒子通过表面等离子体共振效应提升光热转换效率，在1kW/m²辐照下实现2.48kg/m²h的蒸发通量。

本研究通过喷雾干燥法制备了一种新型SiVG2T稳定负极材料，该材料将硅纳米颗粒封装在垂直排列的石墨烯与碳纳米管构成的网络中。随着溶剂挥发，受表面张力驱动的碳纳米管覆盖垂直石墨烯顶部，形成网络结构。这种三维互连的强韧碳网络中，垂直排列的垂直石墨烯与碳纳米管在微球结构内形成高效应变缓冲空隙，有效抑制硅在充放电过程中的体积膨胀，显著提升电子与锂离子的传输效率。锂离子沿垂直石墨烯快速迁移，协同由碳纳米管从集流体传导的电子，实现离子与电子传输的双重增强。