材料分析与应用

该研究采用同轴静电纺丝（coaxial electrospinning）技术，巧妙构建了MXene/GO@PAN核壳结构纳米纤维——以富MXene导电核心为内芯，以氧化石墨烯/聚丙烯腈（GO/PAN）为外壳，实现了EMI屏蔽与热管理的多功能一体化。

该工作通过双向冷冻铸造和冰偏析诱导自组装（ISISA）技术，系统构建了具有高度有序各向异性层状结构的石墨烯气凝胶，揭示了内部隔板（septa）形貌对声吸收性能的关键调控作用。

该研究开发了一种钠（Na）掺杂垂直石墨烯干电极（直径仅2.8 mm），并将其成功集成于512导联超高密度脑电帽及无线8导联和32导联头戴式设备中。

该研究提出了一种宏观取向结构设计与微观杂原子化学掺杂相结合的策略：以还原氧化石墨烯（rGO）为基体，细菌纤维素（BC）为分散和增强骨架，硫脲为氮/硫双源掺杂剂，通过冷冻干燥和水热还原，成功制备了具有层状取向结构的N/S共掺杂石墨烯/BC复合气凝胶（rGO-BC-NS）。

研究采用一种填充还原氧化石墨烯（RGO）泡沫的创新型双层蜂窝夹层吸收结构（D-RGOH），提出并验证了集“介电增强、传输路径延长及梯度阻抗匹配”于一体的多尺度设计理念。

研究提出了一种溶液辅助气流静电纺丝新技术，以聚丙烯腈（PAN）和热塑性聚氨酯（TPU）为聚合物基体、石墨烯纳米片为功能填料，一步法快速构筑了三维轻质纳米纤维海绵（PAN/TPU/Graphene NFS）。

通过磷化/硒化联合方法与水热法，将氮掺杂石墨烯气凝胶（NGA）与三元FePSe3复合，合成了海绵状异质结构FePSe3@NGA。该复合材料被用作钠离子电池（SIBs）的负极。

研究创新性地引入了微流控组装技术，将FeF₃纳米颗粒与rGO纳米片在微流控通道中进行精准组装，随后通过织物基底（如碳布/棉布）负载，构建了具有独特”蛋卷状”（Egg-roll-Like）限域结构的三维FeF₃/rGO复合织物正极。

本研究采用氟化铵作为氟源，通过一种简单且安全的制备过程，合成了新型的RGO@CoF2复合材料。该复合材料将CoF₂纳米球锚定在超薄雪纺状RGO纳米片上，其中CoF₂以纳米片形式存在并自组装成纳米球。这种独特结构通过三维RGO网络提供了更多的反应位点和更优的电子/离子传输通道，同时有效缓冲了循环过程中的体积变化，并抑制了颗粒团聚和粉化。

本研究通过静电自组装结合高温碳化策略，成功制备了B/N共掺杂二维纳米片多孔碳 (BNPC)。BNPC-900具有高达750.5 m² g-1的比表面积、丰富的微介孔结构、良好的导电性和亲水性，以及高含量的边缘氮和硼官能团。该材料在三电极体系中表现出367.3 F g-1的高比电容和优异的循环稳定性。

研究提出了一种自支撑SePAN@三维多孔石墨烯气凝胶（3DHG）正极的设计策略，将SePAN与H₂O₂刻蚀制备的三维多孔石墨烯气凝胶骨架集成，构建了兼具高速电子传导和高效离子扩散通道的3D互连网络。

研创新性地提出了一种多维热碳-铜纳米颗粒（PyC-Cu NPs）共改性策略，用于构建具有多尺度三维结构的PG预制件增强AZ91D基体（PG/AZ91D）复合材料。

研究提出了一种质量传输工程化CCM架构，巧妙利用CCM工艺将催化剂沉积与多孔基底解耦的独特自由度，实现了两大关键突破：无MPL碳纸：消除纳米孔Knudsen扩散阻力，缩短O₂扩散路径；无脊石墨烯涂覆Ni泡沫（G-foam）流场：三维开孔结构增强对流O₂输送，疏水多层石墨烯表面抑制PA渗漏并降低界面接触电阻。

研究以聚酰亚胺/针织凯夫拉（PI/Kevlar）复合织物为基底，通过激光直写技术在PI/Kevlar表面原位制备多孔激光诱导石墨烯（LIG），构建了高性能柔性压阻传感器。