材料分析与应用
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北航《Adv Sic》:超灵敏双谐振器石墨烯压力传感器,具有温度自补偿功能,用于航空航天、汽车制造
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。
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上海交大《CEJ》:可扩展绿色等离子体石墨烯复合材料,用于界面太阳能蒸汽发生
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。
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华威大学《Carbon Eneregy》:综述!从环境和工业角度重新思考石墨和石墨烯在锂离子电池中的作用
从产业视角出发,系统梳理了石墨与石墨烯在锂离子电池制造中的工艺方法、环境影响、研究进展及挑战,重点关注生产过程的碳足迹问题。同时探讨了石墨与石墨烯面临的新兴挑战及未来发展方向,为绿色锂离子电池领域的现有及未来研究提供了重要启示。
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南科大赵天寿课题组:碳纳米管和垂直排列石墨烯的协同集成使硅成为锂离子电池中稳定且高倍率的阳极
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。
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中国计量学院《ChemistrySelect》:基于炭黑/石墨烯/CNF/TPU的多孔薄膜,用于手写识别的柔性电阻应变传感器
研究提出一种基于热塑性聚氨酯多孔薄膜制备柔性电阻式应变传感器的简便经济方法。通过非溶剂诱导相分离法,作者制备了含不同比例炭黑/石墨烯与炭黑/碳纳米纤维的孔隙薄膜,作为应变传感器的导电应变敏感层。
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北京理工大学《ACS AEM》:基于BC/MXene/石墨烯复合膜,用于人体呼吸监测等
研究通过采用细菌纤维素(BC)/MXene/氧化石墨烯(GO)复合薄膜,成功开发出高灵敏度柔性湿度传感器:其中BC构建用于固定MXene的网络结构,而GO则用于增强其吸湿性。
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湘潭大学《ACS AMI》:NiCo₂O₄@多孔石墨烯气凝胶:协同吸附-催化作用提升聚硫化物转化率
研究提出协同生长策略以加速多硫化物的催化转化:将过渡金属尖晶石氧化物NiCo₂O₄(NCO)锚定于还原氧化石墨烯气凝胶(rGA)表面,形成分级结构的NiCo₂O₄@rGA复合材料,同时改变NCO负载量以探究其含量对循环性能的影响。
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深圳技术大学《CEJ》:激光诱导石墨烯/ITO异质结构,通过电离光伏效应实现自供电离子传感
该器件利用LIG纳米通道的离子伏特效应及LIG/ITO界面功函数对齐特性,在加入盐溶液时可产生显著电压输出,并在多种盐溶液中实现了浓度与电压的稳定关联(浓度范围约为10⁻³-2M)。该器件在实际场景中成功应用于人体汗液与海水盐度测量,展现出在健康监测与环境监测领域的广阔前景。其采用直接激光刻写技术实现可扩展制备与精密图案化,这一关键优势使其易于集成至复杂电子系统。
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昆理工《CHEMNANOMAT》:综述!超越传统碳:石墨烯和碳纳米管作为锂离子电池的先进导电添加剂——挑战与机遇
系统性地探讨了其尺寸依赖性特性、复合体系中的协同效应及具体应用场景,并深入剖析了在磷酸铁锂正极、镍钴锰正极、硅基负极等电极体系中的性能优化机制。针对导电网络分散均匀性与长期结构稳定性等关键挑战进行了批判性分析,通过综合和讨论最新的研究进展,本文为导电添加剂材料的未来研究方向提供了宝贵的见解和指导。
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山东理工大学《AM》:Au/Pd&PEDOT@rGO@PU传感器,用于个人健康监测和环境安全
研究通过将还原氧化石墨烯(rGO)作为导电介质依次引入聚氨酯(PU)无纺布,再以金/钯纳米颗粒(Au/Pd NPs)和聚噻吩(PEDOT)复合材料作为核心传感层进行修饰,成功开发出一种扭转辅助自愈合柔性传感器,可在室温下实现对二氧化氮(NO₂)的超灵敏选择性检测。
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郑州大学《Adv Sci》:激光诱导MXene复合石墨烯基自供能传感器,用于足部健康持续监测
首次以可再生木质纤维素为前驱体,通过激光诱导技术制备出MXene复合石墨烯(LIG@MXene)。该方法通过MXene与LIG的协同复合,显著提升了材料结晶度与导电性,降低了结构缺陷,从而增强了器件的性能稳定性。基于该材料,团队成功开发出集成发电、储能与多维度传感功能的自供能智能鞋垫,为足部健康持续监测提供了一种高性能、可持续的技术解决方案。
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兰州大学《JAC》:醌胺聚合物/石墨烯复合材料,用于高性能柔性超级电容器
研究合成了基于石墨烯的醌胺聚合物复合材料PBDQ@rGO。其中PBDQ有效抑制石墨烯层重叠,同时引入伪电容效应;还原氧化石墨烯(rGO)则提升了电导率与倍率性能。PBDQ与rGO的协同作用显著增强了离子传输效率,全面提升了电化学性能。
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上海交大《Polym Advan Technol 》:基于轻质三维石墨烯/三聚氰胺海绵的无胶一体化吸音隔热结构
通过冷冻干燥不同浓度的GO溶液,在MA海绵内部构建了三维GO网络,该结构优化了复合海绵的声阻抗匹配并延长了声波传播路径。随后通过真空辅助浸渍技术,成功将聚氨酯弹性体引入GO/MA双网络结构。随后采用GOA-5与PU-5设计出集吸声与隔声于一体的复合结构。
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北京石墨烯研究院刘忠范院士团队《AM》:柔性石墨烯@Silica织物,用于高速飞机电磁波吸收
在本研究中,我们成功利用激光“擦除”技术开发出石墨烯@硅纤维膜(G@SFM),该技术利用了石墨烯与硅纤维对激光吸收率的差异。所得G@SFM展现出卓越特性:超薄厚度(约0.1毫米)、低面密度((106 g m−2))、优异柔性及可调片电阻(50-5000 Ω sq−1)。这些特性表明G@SFM是高性能电磁波吸收应用的理想候选材料。
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烟台大学《CES》:光热驱动的BOPP/石墨烯双层致动器,用于可编程3D成型和水陆两栖机器人
研究从阳光响应植物的光向性运动特性中汲取灵感,提出了一种由聚丙烯(BOPP)和氧化石墨烯(GO)组成的双层致动器的制备与表征方案,利用GO的光热转换特性以及BOPP与GO之间的热膨胀系数差异。实验结果表明,当GO质量分数为23.53%时可实现最佳光热驱动性能,最大弯曲角度达70°,响应时间仅1.2秒,并具备优异的循环稳定性。