材料分析与应用

在本研究中，本文通过电化学氧化还原反应与催化性碳气化技术制备了NPG/ZnO复合材料。ZnO纳米颗粒与石墨烯上的羰基基团共同发挥亲锂作用位点功能，降低了锂原子成核的能量障碍，实现了均匀的锂沉积。此外，石墨烯表面的纳米穿孔结构提供了额外的锂离子通道，有效降低了局部电流密度。密度泛函理论计算进一步揭示，ZnO纳米颗粒与石墨烯边缘位点协同增强锂吸附并降低锂成核能垒，阐明了均匀锂沉积行为背后的原子尺度机制。

本研究重点展示了仿生石墨烯气凝胶纤维（GAFs），通过协同优化力学、电学和热学性能，实现了智能纺织品前所未有的多功能集成。受北极熊毛发绝缘微结构的启发，开发出一种结合同轴挤出纺丝法与核心粘土牺牲策略的工艺，可连续制备具有分级拱形微结构的中空GAFs。

研究提出一种集成了垂直堆叠储能阵列与光伏能量采集器的自供电微型超级电容器（MSC）系统。该超薄MSC通过柔性液晶聚合物薄膜制备，采用顺序激光刻蚀与贯穿孔钻孔技术，结合原位双金属氧化物合成工艺，在紧凑可扩展架构中实现了卓越的面积能量密度与体积能量密度。

本综述系统梳理了在软性接触镜上制备高品质石墨烯薄膜的技术路线，重点阐述了基于铜箔化学气相沉积（CVD）后溶液转移的工艺。文章探讨了石墨烯赋能的软性接触镜诊断创新，聚焦于场效应晶体管、眼压生物传感器、视网膜电图电极及混合电极。同时重点介绍了石墨烯治疗镜片（特别是药物递送领域）的应用，并总结了石墨烯相关眼部安全问题。最后探讨了石墨烯融入软性接触镜技术的挑战与未来发展方向。

研究基于Ecoflex/GO-ZIF-8@ZIF-67复合薄膜设计出高性能TENG（ZE-TENG），其中以氧化石墨烯为基底锚定的核壳型ZIF-8@ZIF-67金属有机框架作为多功能填料。该新型摩擦电材料兼具卓越的机电性能与环境稳定性，为极端环境下的摩擦电应用开辟新路径，其多功能扩展性为工业安全、运动医学等领域的智能传感技术铺就崭新道路。

本文系统综述了从天然气合成石墨烯的各种还原技术。传统的化学和热能方法在迈向绿色制造过程中面临重大瓶颈。微波降原因其快速高效的散热特性，展示了快速制备石墨烯复合材料的巨大潜力，尤其适合快速合成和优化超级电容器电极材料。而激光还原则以其无与伦比的精密图案化能力脱颖而出，擅长直接制造微型集成的能量存储组件，如微型超级电容器。然而，这两种技术仍受其底层物理原理的限制，分别面临实现大面积均匀性控制和提升加工效率的挑战。

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。

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。

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。

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。

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。

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”。

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。

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。