材料分析与应用

本文开发了一种石墨烯包覆的FeCo纳米合金催化剂（FeCo@Gr），作为钒-铈镍铁电池（V-Ce RFBs）中Ce³⁺/Ce⁴⁺氧化还原反应的高性能且稳定的电催化剂。在设计的核壳结构中，外层石墨烯壳体保护FeCo纳米合金核心免受电解液中酸的腐蚀，而FeCo纳米合金核心则活化了原本惰性的石墨烯，并产生了大量高活性位点。

研究通过静电自组装与交联工艺构建了具有多层结构的密胺-甲醛（MF）复合泡沫，将改性二硫化钼（C-MoS₂）与石墨烯（GP）异质多层纳米结构锚定于泡沫骨架，实现了高性能多功能电磁屏蔽。

该策略以激光诱导石墨烯（LIG）为导电传感核心，通过复合材料设计与微纳结构工程构建分级多孔网络，使传感器具备对不同机械刺激（如应变、压力）的差异化响应能力，从而实现双模传感与信号解耦。同时，通过表面微纳粗糙度调控与低表面能修饰赋予LIG复合材料超疏水特性（水接触角>150°），使传感器在汗液、雨滴、高湿等环境下保持自清洁与抗腐蚀能力，避免水分子对传感性能的干扰。

研究以金属有机框架（MOF）为前驱体，在三维石墨烯气凝胶（GA）表面原位衍生Co₃O₄/ZnO异质结构，构建了兼具高效多硫化锂吸附-催化转化与快速电子/离子输运的复合硫宿主材料。

研究通过工程化微结构设计构建分级纤维素纳米晶/石墨烯（CNC/GA）复合气凝胶，实现了电磁波高效吸收与热管理的协同集成。

该策略利用图案化超亲水LIG的自选择润湿特性，使银离子溶液自发渗入多孔结构，随后还原形成LIG-Ag纳米复合材料，将方阻从50 Ω/sq大幅降低至0.06 Ω/sq，同时显著降低皮肤接触阻抗。将该纳米复合材料转移至超薄（13 μm）苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）基底上，所得表皮电极在储存8个月后仍保持耐久、高共形与低阻抗特性，展现出优异的信噪比（SNR）和抗运动伪影能力。研究进一步通过十二导联心电图监测和基于生物电势的机械手控制，验证了该电极在临床健康监护与人机交互中的实用价值。

研究提出一种反应限域常压化学气相沉积（AP-CVD）策略，在高度开孔的商业活性碳纤维（ACF）表面生长均匀、电子连续的可调碳薄膜，将其重构为纳米限域、电子集成的储钠材料。

研究通过两步水热法结合冷冻干燥工艺，将中空铁氧体@碳颗粒锚定于石墨烯片层上，构建了中空MnFe₂O₄@C/还原氧化石墨烯（RGO）/聚酰亚胺（PI）复合气凝胶，实现了超宽带、柔性抗压的多功能电磁波吸收。

本研究设计并合成了一种3DG/CoS₂–SnS₂复合材料，通过将立方CoS₂–SnS₂异质结构锚定于三维石墨烯骨架，实现了高效电荷传输与机械稳定性的协同增强。

研究开发了一种分级多孔、多组分协同的SiC/Fe₃Si@rGO复合气凝胶，通过SiC的介电损耗、Fe₃Si的磁损耗与rGO的导电网络的协同作用，实现了优异的电磁波吸收性能。

本文设计了一种一体化氧阴极，在锂氧电池中同时实现了高能量密度、高功率密度和长循环寿命。微米级孔隙工程平衡了丰富的放电产物沉积与快速的氧气传输，从而协同提升了面容量和倍率性能。此外，均匀分布的铂纳米催化剂使LiOH化学反应具有低极化特性，并抑制了寄生反应，从而在较大的截止容量下延长了循环寿命。

研究通过水热处理结合冷冻干燥工艺制备了具有三维多孔结构的Ti₃C₂Tₓ/石墨烯气凝胶（TGAs），系统研究了其水伏发电性能与内在机制。

研究提出了一种多孔石墨烯基泡沫传感器（PGSF），通过解耦应变与温度信号，实现了无需复杂信号处理的变形与气流温度无串扰同步检测。

本研究通过定向冷冻结合CVD原位生长策略，成功制备了石墨烯/壳聚糖/碳纳米管复合气凝胶，并创新性地构建了GC-GC/CNT双层复合结构，实现了吸收主导的高效电磁屏蔽。