材料分析与应用

在本研究中，通过一种家用微波辅助方法成功制备了三维石墨烯-TMO复合材料。热烧结步骤通常是传统合成中最耗时的阶段，但在本研究中仅需1分钟即可完成。这种超快且环保的加热过程使得超细非晶态TMO纳米颗粒在宏观多孔的GA骨架内均匀分布。

研究首先通过激光扫描聚酰亚胺（PI）薄膜表面原位制备多孔 LIG 结构，随后采用 FEP/FA 溶液进行喷涂处理并经热处理固化，最终获得兼具分级结构和低表面能的超疏水复合涂层。

本研究提出一种基于固态NaBH₄还原的新型策略，用于在NiTiO₃（R-NTO）中构建氧化物伏安（OVs），从而形成具有增强导电性和比表面积的分级三维花椰菜状结构。

通过在多孔石墨烯上原位生长NiTe₂纳米晶，成功制备了NiTe₂@PG复合材料。在此结构中，多孔石墨烯不仅作为NiTe₂成核与生长的支撑基底，还显著提升了电极的整体电导率。此外，其多孔结构促进了电解质渗透性。值得注意的是，石墨烯/NiTe₂界面形成了C–Te–Ni共价键，且随碲化时间延长其浓度呈渐进式增长。该界面共价键的存在对稳定复合结构、促进电荷转移起到了关键作用，使NiTe₂@PG能够作为锂离子电池的卓越阳极材料，具有高比容量、优异倍率性能及长期循环稳定性等显著特性。

研究通过选择性氧化与物理剥离的结合，实现了直接从石墨合成高加工性、高分散性边缘功能化石墨烯（EFG）。显微镜与光谱表征揭示出该材料具有无缺陷基底层的少层石墨烯纳米片，其边缘呈现羧酸盐与酚醛基团功能化。

研究通过在聚酰亚胺纳米纤维（PINF）气凝胶中掺入还原氧化石墨烯（rGO），构建出坚固、连续且各向同性的纤维网络。研究发现，通过调节压缩形状参数，该复合材料可展现可调谐阻抗匹配特性，实现选择性波吸收。值得注意的是，该复合气凝胶的波吸收强度可在不同压缩状态下动态调节，最高可达-59.7 dB，展现出动态可调的微波吸收特性。这项突破性成果彰显了材料的可调智能功能，及其作为可切换电磁波吸收解决方案的潜力，为开发具有响应性电磁特性的智能材料提供了全新途径。

研究报道了一种聚乙烯醇-乙二胺四乙酸-聚丙烯酸-还原氧化石墨烯 （PHHrGO）水凝胶，该材料通过双分子氢键调控与氧化石墨烯增强的协同作用，实现了贴合皮肤的弹性模量（5-50kPa）、可调附着力（≈2.2N）及增强导电性（>13S/m）。

研究制备了仿生定向多芯复合材料（BOMC）。其通过自组装与切割重组形成的双网络系统包含：承重网络（DIGFs/Cu亚单元）与电子传输网络（DIGFs与铜套管）。该设计实现了前所未有的协同效应：DIGFs/Cu单元通过高密度位错与应力分散增强机械强度，而纯铜通路与导电DIGFs则保障了高导电性。这项工作有效缓解了性能权衡矛盾，为分级结构设计提供了新策略。

研究通过无电镀工艺成功开发出类树皮分级镍黑/石墨烯光热转换膜（E-Ni/Gr）。分级结构增强了光捕获能力，而固有半导体吸收带隙与碳组分宽带吸收的协同效应共同提升了光学吸收效率，达到83.21%。在1 kW·m–2辐照下，添加20 mL石墨烯悬浮液的E-Ni/Gr-20膜蒸发速率达1.62 kg·m–2·h–1，光热转换效率达91.25%。该膜还展现出卓越的稳定性（经20次循环后仍保持1.3 kg·m–2·h–1蒸发速率）和脱盐性能（NaCl截留率>99%）。本研究为开发高效稳定的仿生光热材料提供了重要启示。

我们开发了一种简便的激光直接写入技术，用于制备氮掺杂与硼掺杂共存的S-LIG（NBS-LIG）复合电极。通过研究不同氮/硼掺杂顺序或同步掺杂对激光诱导石墨烯（LIG）复合材料的影响，发现先硼后氮的掺杂顺序（NBS）能实现最佳电化学性能。

研究提出创新性复合电极设计策略，通过温和热化学还原法成功构建出具有高电子导电性的三维氧化石墨烯气凝胶薄膜骨架。其表面保留的含氧官能团显著提升离子电荷传输速率，最终实现电子导电性与离子导电性的协同优化。