材料分析与应用
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兰州大学《ACS ANM》:石墨烯/丝纤维/碳布复合材料的柔性透气压阻式传感器,用于健康监测
利用 rGO/SFs 复合材料和 CC 的多孔结构,rGO/SFs/CC 传感器具有检测限低(1 Pa)、响应范围广(超过 500 kPa)、灵敏度高、响应速度快(92 ms)和恢复时间短(26 ms)等特点。此外,即使在经历了 10,000 次加载-卸载循环后,它仍能保持出色的机电可靠性。此外,这些传感器还表现出其他有利特性,包括透气性、可降解性、对各种变形(压缩、扭曲和弯曲)的超强检测能力,以及在不同加载频率和温度下的超强稳定性。该传感器成功地用于实时监测和识别全尺寸人体运动。
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复旦大学《Nat Commun》:连续低碳生产闪石墨烯
本研究开发的集成自动化系统和热解-FJH技术,实现了生物质闪蒸石墨烯的连续生产,并显著降低了生产过程中的碳排放。通过优化生产过程,使用中等温度的生物质炭作为原料,避免了碳黑的添加,减少了能源消耗和碳排放。此外,所生产的闪蒸石墨烯具有高纯度和良好的应用性能,如优异的分散性、催化性能和太阳能吸收性能。这些成果不仅为生物质闪蒸石墨烯的大规模生产提供了技术基础,也为减少碳排放和推动可持续发展提供了新的思路。
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南京工业大学《Small》封面:海藻酸盐-石墨烯水凝胶涂层的锌阳极,可在极腐蚀性聚溴化物环境中生存
涂有 AGO (Zn]AGO 的普通锌阳极电池可在没有膜的情况下以比平时更高的聚溴化物浓度在严重腐蚀性环境中生存,并以 100% 库仑和 80.65% 的能源效率实现 80 次循环,是普通锌阳极的四倍。其有前途的性能可与使用物理膜的典型Zn-Br电池相媲美,并且AGO涂层概念可以很好地适应各种Zn-Br系统,以促进其应用。
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华南理工《Adv Sci》:PPy/石墨烯-AM复合材料,可实现高性能柔性准固态锌离子微型超级电容器
研究提出了阴极和阳极同步改进的自适应电极设计理念,以提高 FZCs 的整体性能。在阴极侧掺杂抗膨胀氧化石墨烯和丙烯酰胺的聚吡咯(PPy/GO-AM)可表现出显著的电化学性能,包括良好的电容和循环稳定性,以及优异的机械性能。
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东华大学《Carbon》:在多孔石墨烯上生长的聚苯胺纳米阵列,用于高性能超级电容器的无粘合剂和柔性凝胶电极
通过冷冻界面聚合构建了一种新型独特的 PANI/HG,并将其制成了用于高性能超级电容器的无粘结剂柔性凝胶电极。系统地研究了这种独特结构的结构、形成机理和电化学性能。
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香港城市大学《Small methods》:激光诱导石墨烯基传感器在健康监测中的应用进展、传感机制和应用
本文全面概述了LIG的发展和基于LIG的传感器的进展。深入研究基于LIG的传感器的多种传感机制,探讨了健康监测领域的最新研究进展。此外,还简要讨论了基于LIG的传感器在健康监测中的机遇和挑战。
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墨西哥国立自治大学《AEM》封面:石墨烯纳米片集成热拉伸PVDF摩擦电纳米复合纤维,适用于极端环境条件
在PVDF光纤中集成5%石墨烯后,开路电压和短路电流分别提高了1.41倍和1.48倍。在匹配负载为7 MΩ时,TENG结构的最大功率输出为32.14μW,功率密度为53.57 mW m−2.该纤维在碱性介质、高/低温、多次洗涤循环和长时间使用等恶劣环境条件下表现出优异的稳定性。
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中南大学《Materials》:轻质3D亲锂石墨烯气凝胶,用于锂金属阳极
具有大比表面积的 rGO 气凝胶能有效降低局部电流密度并延缓锂枝晶的形成,而亲锂银纳米线则能为锂的均匀沉积提供场所。轻质rGO-AgNW气凝胶作为锂金属的主体,可显著提高锂金属阳极的能量密度。
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浙江大学:基于石墨烯的可穿戴步态识别传感器系统,用于外骨骼机器人的应用
基于激光诱导石墨烯开发的压力传感器阵列具有灵活性和可靠性。多个传感器单元被集成到鞋垫中,以检测关键足底位置的实时压力。此外,还设计了电路硬件和算法,以加强传感器系统的步态识别能力。实验结果表明,拟议系统的步态识别准确率为 99.85%,并通过在外骨骼机器人上的测试进一步验证了系统的有效性。
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武汉工程大学《ACS AMI》:皱褶RGO/MWCNTs@NR复合材料的仿生电子皮肤,用于同步应变、压力和温度检测
在这项工作中,通过由高导电性CRGM组成的可拉伸离子基质机械感受器作为可拉伸电极,成功制造了一种仿生电子皮肤。为了实现较高的机电稳定性和拉伸性,将LBL自组装技术与界面共价工程策略相结合,制备了CRGM。因此,刚性RGO/MWCNTs导电涂层可以与NR基体形成连续的褶皱结构和坚固的界面,从而将导电涂层的拉伸变形转化为弯曲变形,从而在循环拉伸过程中实现较高的机电稳定性。
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韩国科学技术院《ECoMat》:激光诱导石墨烯在再生木材上形成绿色智能家具
这项技术有望为各种回收木制家具赋予智能功能,从而以简便、快速和经济高效的方式制造出经济实惠、高质量和具有生态意识的家具。这一成果解决了智能家具长期面临的回收难题,凸显了其将可持续性和便利性完美结合的能力。
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石河子大学《JPS》:杂原子掺杂多级多孔石墨烯,用于超高电容超级电容器
该策略利用三聚氰胺聚合产生的g-C3N4的约束效应作为第一自人工模板,并利用 Zn NPs 的挥发作为第二自人工模板。在热解过程中,g-C3N4的分解会释放出NH3气体,形成还原气氛,从而形成二维超薄结构并提高氮掺杂度。锚定在碳基体上的 Zn NPs 通过挥发过程促进了皱缩和分层多孔结构的形成。
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嘉兴大学《ACS APM》:干纺法制备石墨烯热响应双层复合纤维,用于可穿戴智能传感器
该传感器利用双金属片原理和两种材料的热膨胀性能差异,实现了灵敏的热变形能力。通过在石墨烯层中掺杂TiO2和 TiN,传感器可以对光刺激做出反应。通过化学还原石墨烯制备的还原氧化石墨烯(rGO)/PMMA 双层纤维热响应传感器具有快速响应能力。
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青岛科技大学《Chem. Asian J》:坚固石墨烯气凝胶,用于三维非对称超级电容器
二氧化锰和碳纳米管作为纳米垫圈,可防止石墨烯纳米片在收缩过程中自堆积。此外,高比容纳米垫圈还能显著提高 rGO 气凝胶电极的比能量密度。所制备的 rGO/MnO2//rGO/CNT三维ASC具有 216.15 F g-1 的高比质量电容,在3.5Ag-1 下具有 74 Wh kg-1 的高比质量能量密度,并且在 5Ag-1 下经过10,000次充放电循环后电容保持率仍高达 99.89%。利用基于rGO的气凝胶电极的坚固机械结构,采用榫卯结构设计,实现了3D ASC单元的多功能集成组装。