材料分析与应用
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印度孟买化学技术研究所《ACS AEM》:一种双功能石墨烯复合材料,同步实现防火阻燃与废水治理
本研究采用了三嗪聚合–磷酸功能化–氧化石墨烯共价整合的双功能复合策略,基于多功能架构中阻燃基团与吸附活性位点的协同。最终,制备出兼具阻燃与染料修复能力的 THTPP@GD 复合涂层。
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北航《Small》:激光诱导石墨烯离子梯度复合薄膜,实现百小时稳定高功率发电!
研究提出了一种复合工程策略。该复合薄膜通过一步法制备质子/阴离子共掺杂聚苯并咪唑(PBI)与亲水性激光诱导石墨烯(LIG)电极,实现了可在同一聚合物体系内可编程构建单离子与异离子梯度构型的离子梯度平台。
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英国邓迪大学《AMI》:新思路!宏观三维波纹结构石墨烯构筑
研究提出了一种以模具压印结合水增塑的 GO 宏观三维波纹结构构筑策略。该三维波纹结构以真空抽滤 GO 纸为前驱体,通过对应模具将平整 GO 纸压制成型,实现了三角波纹、正弦波纹与波纹板等多种宏观三维构型的精准构筑。
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上海交通大学《Carbon》:贻贝启发定向石墨烯/环氧涂层,实现耐久界面自修复防腐
研究提出了一种受珍珠层与贻贝黏附蛋白(MAP)启发的定向石墨烯/环氧(M-DGE)复合涂层策略。该涂层通过层层交替堆叠水平取向石墨烯与环氧树脂(EP),并引入 MAP 界面层,制备出高阻隔、可界面自修复的 M-DGE 复合涂层。
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北航《Carbon》:跨尺度构建Co₃Se₄/CNFs@rGO复合气凝胶,用于高效宽带电磁波吸收
本研究采用电纺技术结合一系列后处理工艺,制备了具有1D/2D分级结构的Co₃Se₄/CNFs磁性功能组分。随后,将这些组分作为功能性填料掺入3D rGO基体中,并通过发泡和冷冻干燥技术构建出宏观气凝胶金字塔楔形阵列(CSC-PGA)。
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安徽大学《Nano Lett》:基于石墨烯/碳纤维电极的柔性纱线超级电容器
研究提出了一种界面工程调控策略。该团队设计并制备了聚多巴胺修饰的还原氧化石墨烯(rGO/PDA)复合材料,并成功构建了高性能汗液激活纱线超级电容器(SYSC)。
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宁波财经学院《RSC Adv》:夹层结构rGO/CoxNiyOz/N掺杂碳纳米球气凝胶,用于热绝缘和宽带电磁屏蔽
研究报道了一种夹层结构的分级还原氧化石墨烯(rGO)气凝胶,其表面通过水热自组装法在N掺杂的蜂窝状介孔碳纳米球(MCN)上修饰了磁性Co–Ni氧化物纳米颗粒。这种夹层结构气凝胶以rGO兼作交联剂和损耗组分,MCN/CoxNiyOz作为功能性夹层。
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首都师范大学《Angew. Chem. Int. Ed》:综述!石墨烯作为“后石墨烯”二维材料和异质结构的合成平台
本综述系统梳理了石墨烯作为合成平台在后石墨烯二维材料与异质结构筑中的双重角色(生长基底与外延模板),为利用高质量石墨烯实现成分、取向与界面相互作用精准可控的后石墨烯材料合成提供了系统性思路,并展望了该方向在下一代器件中的广阔应用前景。
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安徽大学《ACS APM》:基于PANI/石墨烯/SR复合材料的柔性高灵敏双模温度–压力传感器,用于可穿戴生理信号监测
研究提出了一种可同时检测温度与压力的柔性双模传感器。该传感器的温度敏感层通过将纺织纤维基底反复浸渍于聚苯胺(PANI)、还原氧化石墨烯(rGO)与硅橡胶(SR)的均匀复合液中,形成稳定的三维导电网络,依靠本征热敏性响应温度变化。压力敏感层则采用 AB 胶结合 3D 打印模板构建的微柱微结构,基于电容机制工作。
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齐鲁工业大学《ACS AMI》:可直接打印的石墨烯/TA/CNF复合墨水,用于可穿戴电子设备
在本研究中,通过直接写入打印氧化石墨烯(GO)/单宁酸(TA)/纤维素纳米纤维(CNF)多孔结构(PS),研究了柔性离子通道的制备,以实现高效的定向离子传输和高力学强度。通过将TA、CNF和GO整合为复合墨水,结合冷冻干燥工艺,直接写入打印出了各种理想形状的GO/TA/CNF多孔结构。
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北京大学《ACS AMI》:基于纳米多孔石墨烯的离子仿生触觉装置模拟神经感觉系统功能,用于人工智能、人机交互和医疗保健
将悬浮在多孔聚碳酸酯轨迹蚀刻聚合物上的纳米多孔石墨烯进行改性,随后将其封装在离子溶液中。实验结果验证了该装置的离子传输特性及其电动力能转换能力。理论模拟表明,该电信号源于外加压力下的选择性离子传输。此外,该装置还展现出表征生物力学参数(如脉搏、声音和运动)的能力,并与水凝胶集成后,还表现出学习和遗忘功能。
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西安理工大学《ACS AMI》:基于石墨烯气凝胶的FeCoSe@MoS₂异质结构,用于电磁防护-红外隐身
研究通过溶剂热法结合后续定向冷冻干燥策略,将FeCoSe@MoS₂与GO整合,成功制备了具有多尺度异质结构的FeCoSe@MoS₂/还原石墨烯氧化物(rGO)气凝胶。合理多组分配比所形成的互连多孔结构及丰富的异质界面,有助于优化阻抗匹配并丰富电磁波损耗行为。通过调整组分配比,可有效调控电磁波吸收性能。
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韩国江原大学《ACS ANM》:石墨烯-液态金属混合纳米复合材料墨水,用于下一代可穿戴电子设备和医疗保健等
该墨水通过流体动力学辅助工艺制备,实现了石墨烯剥离与液态金属纳米颗粒均匀分散的同步进行。随后通过湿法纺丝制备出了具有连续且均匀分布网络结构的导电纤维。所得纤维具有高导电性、高拉伸性,并在反复拉伸和弯曲变形下表现稳定;而基于该纤维的电化学 Na⁺ 传感器则展现出高灵敏度、优异的选择性、快速响应和长期稳定性。此外,将纺织集成传感器与无线模块相结合,实现了对人体汗液中生理信号的实时监测。本研究为多功能导电墨水的设计提供了一种可扩展的策略,并突显了混合纳米复合材料在下一代可穿戴电子设备和医疗保健应用中的潜力。
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青岛科技大学《Inorg Chem Front》:新型芯壳状石墨烯复合气凝胶,用于宽带电磁辐射吸收、雷达隐身和热绝缘
研究提出了一种结合宏观结构与多尺度协同设计的策略,制备了一种新型芯壳结构石墨烯复合气凝胶(CoZnFe₂O₄@PAMPS/GA)。该复合气凝胶以多壁碳纳米管作为增强骨架。通过在 CoZnFe₂O₄ 表面涂覆 PAMPS 引入硫和氮元素,以形成丰富的异质界面,并增强极化弛豫和界面损耗。
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西北工业大学《ACS AMI》:打破热导率与潜热权衡!层级核心-壳层相变石墨烯纤维框架用于高级热管理
研究提出了一种分层“由内而外”的结构工程策略,用于制备芯-壳型相变石墨烯纤维框架(GFF@PEG)。通过同轴湿法纺丝,将聚乙二醇(PEG)芯紧密封装在氧化石墨烯壳内。