材料分析与应用

研究提出了一种通过原位聚吡咯（PPy）包覆与高温碳化构筑二维还原氧化石墨烯@硬碳（rGO@HC）异质结构的策略。该异质结构以氧化石墨烯（GO）为二维模板，原位聚合 PPy 后冷冻干燥并碳化，获得褶皱状 rGO@HC 复合负极。

本文成功制备了由AgNWs焊接而成的LVP@rGO纳米簇复合阴极，并将其与1 mol L−1 LiPF₆/DOL电解液配对使用，从而提高了超低温锂离子电池的电化学稳定性——这与本研究的标题相符。

通过双向冷冻铸造结合热还原，构建了三维多孔 ANFs/rGO/AgNWs/Co@NC 复合气凝胶（FGAC），将芳纶纳米纤维（ANFs）作为增强骨架、银纳米线（AgNWs）提供导电损耗、Co@NC 提供磁损耗与极化损耗。

研究提出了一种”电解质工程 + 人工智能”一体化的磷基全电池优化策略。该工作构建了以 FeP₂/C/CNTs@石墨烯气凝胶（FeP₂/C/CNTs@GA）为负极、NCM811 为正极的高能量密度全电池，系统优化了 N/P 质量比、电压窗口以及 VC/LiPO₂F₂ 电解液添加剂组合，并引入机器学习对长循环性能进行预测。

本研究提出了一种基于 GMS 介孔结构的电极微观结构设计范式——以”三维互联碳网络 + 介孔限域保液”双通道机制，同步解锁高载量密实锂电电极的电子与离子传输，为兼顾能量密度与功率密度的实用化复合电极提供了可量产的导电添加剂新方案。

研究提出了一种将新型喷雾冷冻（spray-freezing）制备与墨鱼骨仿生”壁-隔板（wall–septa）”结构相结合的生物启发策略。该石墨烯-纤维素气凝胶以氧化石墨烯/纤维素（HEC）混合分散液为前驱体，经喷雾冷冻快速成形、再冷冻干燥，构筑出富含水平隔板的层状多孔骨架。

研究提出了一种基于天然丝瓜络构建不对称超疏水 Janus 光热膜的新策略。该膜以天然丝瓜络为基底，通过对阻燃处理后的丝瓜络进行激光诱导碳化生成 LIG 并经表面化学改性，得到顶层光热超疏水层；再通过等离子体处理构建底层超亲水层，从而形成不对称润湿的 Janus 双层结构。

研究提出了一种柔性自愈合超级电容器（SHSC），其由MXene/石墨烯纳米卷轴@碳布（MXene/GNS@CC）复合电极和自愈合聚乙烯醇-聚多巴胺（PVA-PDA）水凝胶电解质组成。MXene/GNS@CC电极是通过一步法电泳沉积（EPD）策略直接在碳布上制备的，在此过程中，石墨烯纳米卷（GNS）与MXene纳米片相互交织，构成了三维（3D）互穿结构。

研究提出了一种在聚氨酯（PU）弹性纤维上构筑石墨烯/碳纳米管（graphene/CNT）杂化导电网络的策略。该纤维状柔性应变传感器通过在 PU 纤维表面构建石墨烯/碳纳米管复合导电网络，实现了高灵敏与宽量程的协同。

研究提出了一种通过水热合成条件调控分级石墨烯水凝胶（GHs）导电性与生物相容性的策略。该石墨烯水凝胶通过调控氧化石墨烯（GO）水热还原的温度与时间制备，形成互连的三维网络结构，并作为 MFC 生物阳极使用。

研究提出了一种分级集成策略。该多功能复合材料通过在穿孔芳纶蜂窝（AH）结构内嵌还原氧化石墨烯/碳纳米管（RGO/CNT）气凝胶，并在其下表面复合高导热石墨烯膜（GF）构建，实现了微波吸收与热管理的协同。

研究提出了一种 GO/PVA 干凝胶电解质策略。该一体化超级电容器通过在 GO/PVA 水凝胶两侧原位生长聚苯胺（PANI）、再经加压干燥构建，形成致密的电极–电解质一体化界面，实现了无液体的质子传导。

研究提出了一种定向冷冻策略。该各向异性 CoO/ZnO@C/还原氧化石墨烯/聚酰亚胺复合气凝胶（CZR）通过定向冷冻、冷冻干燥与后续热处理构建，实现了宽带微波吸收与多功能防护。

研究提出了一种由化学键合锚定于垂直排列还原氧化石墨烯（rGO）纳米片上的银纳米颗粒所实现的”Lithiene”结构中间层的机制驱动设计策略。该中间层将亲锂 Ag 位点与导电 rGO 框架耦合，从根本上重构了锂沉积动力学。

石墨烯中的缺陷虽常被视为结构弱点，却也是化学反应的活性位点，如何实现缺陷的精准纳米级表征与定位标记仍具挑战。因此，开发基于缺陷化学反应的精准识别与修饰策略具有重要意义。