材料分析与应用
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兰州大学《ACS APM》:层状结构石墨烯气凝胶相变复合材料,用于热能管理应用
研究通过将层状结构的AGA引入聚乙二醇(PEG)体系,制备出复合相变材料。层状AGA构筑的连续热传导通道显著提升了PEG的导热性能,同时保持了材料的形状稳定性。
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西安建大《Mater Res Bull》:无结合剂NiCoCu/石墨烯复合气凝胶,用于超级电容器
本研究通过多金属协同效应与三维导电网络原位集成,提出了一种提升电极材料综合电化学性能的有效策略。所开发的NiCoCu/GA体系为设计兼具高能量密度与长期循环稳定性的下一代储能器件开辟了前景广阔的途径。
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兰州理工《ChemistrySelect》:综述!石墨烯气凝胶在电化学储能领域的应用研究进展
本文系统综述了石墨烯气凝胶的合成方法及其在电化学储能领域的应用进展。制备方面,原位组装、模板法等传统技术持续创新;生物质可持续合成法的开发进一步拓展了石墨烯气凝胶绿色低成本制备路径。应用层面,石墨烯气凝胶凭借其三维多孔导电网络,通过杂原子掺杂、金属氧化物复合及单原子催化剂集成等策略,满足超级电容器、锌空气电池和锂离子电池的多元需求,显著提升电池能量密度与循环稳定性。尽管当前大规模生产与长期稳定性仍是其产业化的瓶颈,但随着结构-活性关系研究的深入及工艺技术的突破,石墨烯气凝胶有望在下一代高性能储能器件中发挥核心作用。
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山东大学《AFM》:石墨烯/CNF气凝胶-超材料混合体,用于航空航天和下一代电子领域
研提出一种多尺度工程策略,用于制造气凝胶-超材料混合体,从而解决宽带宽、低频吸收和高承载能力等关键难题。该吸收体由模拟辅助增材制造的薄壁外壳构成,其内部嵌入石墨烯/纳米纤维素气凝胶,形成高效导电网络并具备丰富异质界面。
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阿米尔卡比尔技术大学《JES》:综述!杂原子掺杂石墨烯气凝胶超级电容器,现状与未来展望
本文探讨了不同掺杂方法如何影响石墨烯基气凝胶(GAs)的比表面积、孔径、电导率及稳定性。深入研究了掺杂气凝胶的结构特性如何影响其在超级电容器中的性能表现。最后,本综述重点指出关键挑战,并为未来研究指明潜在方向。
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哈工大《Carbon》:柔性石墨烯集成氧化铝织物,实现节能快速电热除冰
研究报道了一种二元碳源等离子体增强化学气相沉积(PECVD)策略,利用固态聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和气态甲烷作为碳资源,在商用氧化铝纤维织物(AFF)上实现了无需外部金属催化剂的石墨烯生长。在 1050 °C 的温度下,等离子体区域中活化的 PMMA 与甲烷共同作用,在 AFF 的每根纤维上形成了连续且符合形状的石墨烯“外壳”。
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韩国化学技术研究院《Adv Sci》:可变形垂直石墨烯热声扬声器,用于三维声发射
相较于传统PrGO薄膜,基于VrGO的TA扬声器在宽频段内展现出显著更高的声压级,且即使在薄膜增厚时仍能保持相对稳定的声学性能。此外,通过精细脉冲激光切割技术,在限定的图案密度范围内成功制备了多种图案化VrGO热声扬声器,在保持稳定机械完整性的同时,有效维持热电传输性能,确保了强健的声学表现。
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华东理工大学《AFM》:大规模生产高质量石墨烯纳米片,用于催化、储能、热管理
研究通过固相锂化与剥离技术,实现了高品质石墨烯的绿色可扩展生产,避免使用强氧化剂。该插层-剥离工艺可制备平均厚度为1.1纳米、高结晶度的优质少层石墨烯纳米片。所得石墨烯纳米片具有低缺陷密度(ID/IG≈0.11)和高C/O比(≈24.6),可实现26.7%产率的大规模分散与生产。
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中山大学《ACS AMI》:受牵牛花启发的3D 石墨烯/PDA纸张蒸发器,实现高效太阳能蒸汽生成
本研究开发了一种受牵牛花漏斗状花冠启发的低成本高效SSG器件。通过LIG技术结合PDA改性,将蒸发器制备于纤维素纸基底上。所得LIG/PDA复合材料兼具石墨烯的宽带光吸收特性与PDA的强亲水性,同时保留了纤维素纸的多孔网络结构和毛细水传输特性。
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燕山大学《Carbon》:墨水书写3D打印制备的多孔ANFs/石墨烯复合材料,实现卓越的电磁波吸收
研究提出一种通过直接墨水书写(DIW)三维打印技术制备的多孔芳纶纳米纤维/石墨烯纳米片(ANFs/GNs)复合材料。本研究通过3D打印技术,为快速制备高性能、可定制的电磁吸波材料提供了新途径,在轻质、柔性、宽带微波吸波器件领域具有重要应用潜力。
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杭电《AMT》:工业规模生产高性能石墨烯薄膜卷,用于可扩展热管理和电磁屏蔽
本研究建立了一套工业规模的生产平台,可连续制造厚度可调(19–211 µm)的高性能石墨烯薄膜卷材(GFR)。该集成制造工艺协同整合了四个连续处理阶段:可控涂覆、高温退火、原位真空脱气及机械压制,从而制备出具有卓越多功能特性的石墨烯薄膜卷材。所得GFR的平面热导率高达1634 W·m⁻¹·K⁻¹,性能可媲美商用热解石墨片(PGS),同时具备PGS无法企及的三大优势:卓越的机械柔韧性、优异的导电性能以及出色的电磁干扰(EMI)屏蔽效果。超高导热性与显著膜厚相结合,赋予材料前所未有的动态散热能力,可在常温环境下数秒内实现热平衡。
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南京大学《AFM》:大面积自组装石墨烯源电极,用于柔性电子和有机电子系统芯片
作者开发了一种可行的制备策略,能够制造出具有极低粗糙度(均方根值<1纳米)和穿孔结构的大面积(6.25平方厘米)石墨烯源极。通过将这些溶液加工的源极与高结晶度聚合物半导体PffBT4T-2OD结合使用,我们制备出了沟道长度缩小至37纳米的VOFET,突破了传统OFET的主要局限性。
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吉林大学《ACS AMI》:受蝎子及花朵启发!基于石墨烯的高灵敏度温度传感器,用于快速自主预警异常高温
该传感器采用双层异质结构,由聚乙二醇(PEO)-石墨烯基热敏墨水层与裂纹型聚乳酸(PLA)层构成。墨水层在低温区间(30–40 °C)展现卓越温度响应能力,实现高达5.1% °C–1的高灵敏度;而开裂的PLA层通过热弯曲与隧道效应协同作用,在高温区间(40–70 °C)高效运作,灵敏度达0.146% °C–1。集成于系统中时,该传感器能快速响应突发性温度骤升,仅需11.27秒即可触发安全警报。
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信息科大《Carbon》:多组分异质界面的超薄石墨烯蜂窝对宽带电磁波的吸收
本研究提出了一种简便的制备方法,并成功利用飞秒激光诱导加工技术合成了基于石墨烯的复合材料LINFMG。该材料具有蜂窝状网络结构,其层状孔壁表面分布着NiFe₂O₄和MXene颗粒。该三元复合体系通过丰富的异质界面实现电磁波高效衰减。
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山东理工大学《CEJ》:棉织物上石墨烯氧化物的单步共组装,适用于耐用的导电和光热应用
本研究提出一种简便策略,利用木质素(KL)的固有粘附性促进KL与导电氧化石墨烯(GO)在棉纤维表面的协同组装,从而构建出稳定的导电棉纤维((GxLy)z@CF)。功能评估表明,该复合材料可实时可靠监测人体生理活动(如关节弯曲与吞咽动作),同时展现高效光热转换能力——在1000 W·m⁻²光照下温度可达约75 °C。该策略在智能可穿戴电子设备及多功能纺织基器件领域展现出广阔应用前景。