材料分析与应用

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

综上所述，本研究成功开发出一种可穿戴式多传感器摩擦电系统，能够实现多关节的实时运动追踪。通过将基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的摩擦电层与石墨烯增强型导电粘合剂集成，该系统在电性能、柔韧性和耐久性之间实现了稳健平衡。

在高浓度氧化石墨烯（GO）悬浮液中，多孔氧化石墨烯（HGO）片层经重叠堆叠形成类粒状的多孔皱纹多层氧化石墨烯（HWMGO）。干燥过程中，少层HGO片层迅速稳定并形成褶皱，经还原后转化为HWMG。HWMG凭借边缘功能基团的化学作用展现出优异附着力。其颗粒状形态具有大量纳米孔道和高孔隙率，赋予卓越的机械柔韧性与低曲折度，从而实现均匀的锂离子通量、缓冲体积膨胀并抑制枝晶生长。

研究提出基于超薄石墨烯应变传感器阵列的全集成平台。该阵列采用化学气相沉积法生长的石墨烯与自上而下微加工技术，制备于5微米厚聚酰亚胺基板上。通过4×4布局与1mm单元间距设计，实现约64units cm−2的器件密度，从而达到毫米级空间分辨率。

研究采用简易激光雕刻技术，引入了一种由金字塔结构三聚氰胺海绵制成的创新介电层，并随后对其涂覆还原氧化石墨烯，显著提升了柔性电容式压力传感器的灵敏度。