材料分析与应用
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昆明理工大学《ChemPlusChem》:综述!不同工艺制备硅碳复合材料,用于锂离子电池负极
系统梳理了干法球磨、喷雾干燥、高温热解与化学气相沉积(CVD)等主流 Si/C 复合材料制备工艺。该综述以硅(理论比容量高达 4200 mAh g⁻¹,约为石墨的 10 倍)与碳基体复合,缓解硅在嵌/脱锂过程中近 300% 体积膨胀所导致的颗粒粉化与导电网络失效问题。
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国防科技大学《Carbon》:银纳米线桥接激光诱导石墨烯,柔性电磁屏蔽与焦耳热一体化
研究提出了一种通过真空辅助渗透将银纳米线(AgNWs)引入聚酰亚胺(PI)基底上 LIG 骨架、构建 AgNWs/LIG 导电网络的策略。该复合薄膜通过真空辅助渗透,实现了孔道贯通与导电桥接。
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吉林大学《ACS ANM》:受潜水钟蜘蛛启发!超疏水石墨烯/CNT-聚氨酯复合材料,用于可穿戴电子设备和水生软机器人等
研究提出了一种受潜水钟蜘蛛启发、具周期性狭缝结构的超疏水石墨烯/CNT–聚氨酯复合应变传感器(BDBS)。该传感器以激光图案化多孔聚氨酯(PU)骨架为基底,通过石墨烯构建二维导电区、碳纳米管(CNT)桥接相邻富石墨烯域,并以 PDMS 修饰粗糙表面形成超疏水拒水界面。
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中国民航飞行学院《Surf. Interfaces》:液态金属/石墨烯-PVA海绵压阻传感器,偏压调控灵敏度
研究提出了一种基于液态金属/还原氧化石墨烯杂化颗粒(LM@RGO)的偏压调控灵敏度策略。该传感器在酸性介质中使氧化石墨烯(GO)静电组装到带正电的液态金属(LM)液滴表面并原位还原,形成 LM@RGO 颗粒,再将其沉积于多孔 PVA 海绵、经机械烧结构筑连续导电涂层。
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印度孟买化学技术研究所《ACS AEM》:一种双功能石墨烯复合材料,同步实现防火阻燃与废水治理
本研究采用了三嗪聚合–磷酸功能化–氧化石墨烯共价整合的双功能复合策略,基于多功能架构中阻燃基团与吸附活性位点的协同。最终,制备出兼具阻燃与染料修复能力的 THTPP@GD 复合涂层。
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北航《Small》:激光诱导石墨烯离子梯度复合薄膜,实现百小时稳定高功率发电!
研究提出了一种复合工程策略。该复合薄膜通过一步法制备质子/阴离子共掺杂聚苯并咪唑(PBI)与亲水性激光诱导石墨烯(LIG)电极,实现了可在同一聚合物体系内可编程构建单离子与异离子梯度构型的离子梯度平台。
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英国邓迪大学《AMI》:新思路!宏观三维波纹结构石墨烯构筑
研究提出了一种以模具压印结合水增塑的 GO 宏观三维波纹结构构筑策略。该三维波纹结构以真空抽滤 GO 纸为前驱体,通过对应模具将平整 GO 纸压制成型,实现了三角波纹、正弦波纹与波纹板等多种宏观三维构型的精准构筑。
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上海交通大学《Carbon》:贻贝启发定向石墨烯/环氧涂层,实现耐久界面自修复防腐
研究提出了一种受珍珠层与贻贝黏附蛋白(MAP)启发的定向石墨烯/环氧(M-DGE)复合涂层策略。该涂层通过层层交替堆叠水平取向石墨烯与环氧树脂(EP),并引入 MAP 界面层,制备出高阻隔、可界面自修复的 M-DGE 复合涂层。
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北航《Carbon》:跨尺度构建Co₃Se₄/CNFs@rGO复合气凝胶,用于高效宽带电磁波吸收
本研究采用电纺技术结合一系列后处理工艺,制备了具有1D/2D分级结构的Co₃Se₄/CNFs磁性功能组分。随后,将这些组分作为功能性填料掺入3D rGO基体中,并通过发泡和冷冻干燥技术构建出宏观气凝胶金字塔楔形阵列(CSC-PGA)。
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安徽大学《Nano Lett》:基于石墨烯/碳纤维电极的柔性纱线超级电容器
研究提出了一种界面工程调控策略。该团队设计并制备了聚多巴胺修饰的还原氧化石墨烯(rGO/PDA)复合材料,并成功构建了高性能汗液激活纱线超级电容器(SYSC)。
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宁波财经学院《RSC Adv》:夹层结构rGO/CoxNiyOz/N掺杂碳纳米球气凝胶,用于热绝缘和宽带电磁屏蔽
研究报道了一种夹层结构的分级还原氧化石墨烯(rGO)气凝胶,其表面通过水热自组装法在N掺杂的蜂窝状介孔碳纳米球(MCN)上修饰了磁性Co–Ni氧化物纳米颗粒。这种夹层结构气凝胶以rGO兼作交联剂和损耗组分,MCN/CoxNiyOz作为功能性夹层。
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首都师范大学《Angew. Chem. Int. Ed》:综述!石墨烯作为“后石墨烯”二维材料和异质结构的合成平台
本综述系统梳理了石墨烯作为合成平台在后石墨烯二维材料与异质结构筑中的双重角色(生长基底与外延模板),为利用高质量石墨烯实现成分、取向与界面相互作用精准可控的后石墨烯材料合成提供了系统性思路,并展望了该方向在下一代器件中的广阔应用前景。
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安徽大学《ACS APM》:基于PANI/石墨烯/SR复合材料的柔性高灵敏双模温度–压力传感器,用于可穿戴生理信号监测
研究提出了一种可同时检测温度与压力的柔性双模传感器。该传感器的温度敏感层通过将纺织纤维基底反复浸渍于聚苯胺(PANI)、还原氧化石墨烯(rGO)与硅橡胶(SR)的均匀复合液中,形成稳定的三维导电网络,依靠本征热敏性响应温度变化。压力敏感层则采用 AB 胶结合 3D 打印模板构建的微柱微结构,基于电容机制工作。
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齐鲁工业大学《ACS AMI》:可直接打印的石墨烯/TA/CNF复合墨水,用于可穿戴电子设备
在本研究中,通过直接写入打印氧化石墨烯(GO)/单宁酸(TA)/纤维素纳米纤维(CNF)多孔结构(PS),研究了柔性离子通道的制备,以实现高效的定向离子传输和高力学强度。通过将TA、CNF和GO整合为复合墨水,结合冷冻干燥工艺,直接写入打印出了各种理想形状的GO/TA/CNF多孔结构。
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北京大学《ACS AMI》:基于纳米多孔石墨烯的离子仿生触觉装置模拟神经感觉系统功能,用于人工智能、人机交互和医疗保健
将悬浮在多孔聚碳酸酯轨迹蚀刻聚合物上的纳米多孔石墨烯进行改性,随后将其封装在离子溶液中。实验结果验证了该装置的离子传输特性及其电动力能转换能力。理论模拟表明,该电信号源于外加压力下的选择性离子传输。此外,该装置还展现出表征生物力学参数(如脉搏、声音和运动)的能力,并与水凝胶集成后,还表现出学习和遗忘功能。