材料分析与应用
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曼彻斯特大学《Small》:一种基于石墨烯云母的光热致动器,用于小型软体机器人
研究介绍了具有多种功能的机械顺应纸质机器人。这些机器人以光热激活聚合物双态致动器为基础,其中的石墨烯用于能量的光热转换,而具有高杨氏模量的云母则提供了所需的刚度。
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浙大高超课题组《Carbon》:大规模制备高导热石墨烯纤维长丝
这项工作实现了高强导电石墨烯纤维的大规模制备,拓展了石墨烯多丝的研究领域,拓宽了石墨烯纤维作为热管理材料的应用前景,促进了石墨烯纤维的工业化生产。研究期待着石墨烯纤维在热管理、电磁屏蔽、功能纺织品等方面的现实应用,并随着理论研究的深入和工艺的改进进一步优化其结构和性能。
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上海大学《 Chem Eur J》:超弹性、高导电性石墨烯气凝胶/液态金属泡沫的合成及其压阻应用
具有三维互连层状结构的GA/LM具有41 KPa的优异压应力和快速响应时间(<20 ms)。虽然一般柔性GA复合材料不能在不发生塑性变形的情况下压缩超过80%的应变,但GA/LM在90%的应变下表现出60 kPa的高抗压强度。基于GA/LM-2制造了实时压力传感器,用于监测行走过程中的吞咽、脉搏跳动、手指、手腕和膝盖弯曲,甚至足底压力。这些出色的特性使健康检测具有潜在的应用。
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滑铁卢大学《Inorg Chem Front》:“多合一”石墨烯/CNFs@PPy复合膜,用于可穿戴储能设备和人机界面
研究设计了一种 “多合一 “聚吡咯柱杂化柔性膜,用于可穿戴储能设备和人机界面(HMI)。聚吡咯柱微阵列是加强电子/离子传输和压力传感的 “高架高速公路”。插层石墨烯/纤维素纳米纤维(RGO/CNFs)微结构是一个地面交错的 “道路 “网络,用于机械支撑和电荷吸附。
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浙江工业大学《Carbon》:双层CNF/rGO薄膜和CNF/rGO/FeCo-LDO气凝胶结构复合材料,实现高效电磁干扰屏蔽
多孔气凝胶和致密膜分别是电磁波的吸收层和反射层。当电磁波进入双层复合材料时,复合膜中会产生高达65 dB的电磁屏蔽效率。电磁波经过气凝胶内部的吸收-反射-再吸收过程,吸收系数A达到0.68。双层复合材料的总电磁屏蔽效率随着复合膜厚度的增加而增加。随着气凝胶固含量的增加,双层复合材料的吸收性能得到改善。适度压缩可以提高复合材料的吸收性能,而过度压缩会降低吸收性能。这种薄膜-气凝胶双层结构复合材料可以同时实现高屏蔽效率和高吸收效率,为电磁屏蔽复合材料的制备提供了新的思路。
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哈尔滨工程大学《ACS APM》:含磷石墨烯改性的高效阻燃、隔热、吸音聚氨酯泡沫
通过GO表面羟基与DMMP之间的酯化反应,成功地改性了D-GO,增强了其热稳定性和阻燃性能。由此制得的复合聚氨酯(D-GO/PUF)具有优异的阻燃、抑烟、吸音和隔热性能。
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安徽大学:受指纹/莲藕结构启发!基于石墨烯/碳纳米管/SR复合材料的应变传感器,用于电子皮肤
硅橡胶(SR)用作传感器的封装层,多壁碳纳米管(MWCNT)用作连接石墨烯(GN)纳米层压板的导电桥。两种组合导电材料与指纹图案结构的良好配合大大增强了 DBSSS 的传感功能。DBSSS 具有灵敏度高(GF = 35.33)、应变感应范围宽(0-145 %)、响应速度快(约80 ms)和耐用性好(大于 5000 次)等特点。因此,基于DBSSS的优异综合性能,它可以准确实现手势识别、人体微表情监测和莫尔斯电码检测,显示了电子皮肤的广阔应用前景。
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中科院兰州化物《ACS AEM》:结构调制构建的超弹性石墨烯气凝胶在压阻传感中的应用
这种创新的结构蓝图从本质上促进了应力的更均匀分布,从而增强了气凝胶的抗压强度。PSGA 的先进结构可通过环境压力和高温方法实现快速干燥,从而简化了制造过程。PSGA 具有几个显著特点:2.84 毫克/立方厘米的超低密度、10 S/m 的高导电率、99% 的极限应变超弹性、70% 应变下可承受 10,000 次循环的出色抗疲劳性以及 0.66 兆帕的高抗压强度。鉴于这些特性,使用 PSGA 作为基础构思的压阻传感器表现出卓越的信号识别能力。
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韩国嘉泉大学《Carbon》:综述!利用碳纳米管和石墨烯缓解锂离子电池硅阳极体积膨胀和提高导电性的最新进展
研究回顾了过去五年(2019-2023)在锂离子电池中使用碳纳米管和石墨烯作为Si/C复合电极的研究。本文还总结了碳纳米管和石墨烯在Si/C复合材料中的作用,并讨论了将Si/C复合材料作为锂离子电池阳极商业化需要考虑的问题。
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安徽大学:基于石墨烯/多壁碳纳米管/聚合物复合材料的仿生可拉伸应变传感器,用于电子皮肤
硅橡胶(SR)用作传感器的封装层,多壁碳纳米管(MWCNT)用作连接石墨烯(GN)纳米层压板的导电桥。两种组合导电材料与指纹图案结构的良好配合大大增强了 DBSSS 的传感功能。
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台北科技大学《Energy》:基于Hy-NiCoS/CNTs复合材料的多孔石墨烯薄膜,用于柔性非对称超级电容器
研究重点是利用硫脲通过水热法合成 NiCoS/CNT 复合材料,然后滴铸在具有多孔结构的激光诱导石墨烯(LIG)上,用于柔性不对称超级电容器的活性电极。测量和分析了 LIG、NiCoS 和 Hy-NiCoS 材料的表面形貌、横截面轮廓、化学结构和性质以及电性能。
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陕西科技大学《Carbon》:多态石墨烯/碳纳米管复合材料,用于柔性可穿戴应用
值得注意的是,由此产生的石墨烯/碳纳米管(GC)混合物从 ILC 中获得了亲水性,并根据含水量的不同表现出不同的状态,包括章鱼状块体、自限凝胶、高浓度泥浆和稀释分散体。含有 ANF 纳米纤维的混合纳米复合纸具有三维导热桥,具有优异的光热转换性能和焦耳热性能,适用于柔性可穿戴应用。本文介绍的多态GC混合物为一步构建三维导热桥提供了新的参考。
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浙理工《Mater Commu》:柔韧可拉伸PET@rGO-x复合织物,用于可调谐电磁吸收
调节氧化石墨烯(GO)浸渍液的浓度可以有效控制rGO的负载量,从而调节PET@rGO复合织物的电磁参数。当浓度为2.0mg/mL 时,制备的 PET@rGO在12.4GHz 时的最佳反射损耗(RL)值为-24.53dB,相应的有效吸收带宽(EAB,RL≤-10 dB)为3.20GHz(9.20-12.40 GHz)。
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南华大学《AlP Advances》:柔韧、耐高温、高效的电加热石墨烯/聚酰亚胺薄膜
系统研究了石墨烯含量对电热膜形貌、微观结构、电热性能以及机械柔性的影响。结果表明,GE/PI 电热膜不仅保留了石墨烯的良好导电性,还具有聚酰亚胺的优异机械性能和高耐热性。添加了8wt. % GE的电热膜在24V电压下可迅速达到 390 ℃,且温度分布均匀,500 ℃时的质量损失仅为 0.98 wt. %。这种薄膜在柔性电热元件等领域有着广泛的应用。