石墨烯网

本工作介绍了一种多功能柔性应变传感器，旨在实现多种场景下的全面呼吸监测。该传感器采用全纤维结构，由银纳米线（AgNWs）、石墨烯（GR）和热塑性聚氨酯（TPU）通过双通道混合静电纺丝工艺制备而成。

石墨烯纤维介导的层级拓扑网络重构策略，采用可规模化湿法抄纸工艺，在芳纶纸基体中构建长径比可控的层级逾渗网络。该策略解耦石墨烯纤维填充含量与纤维长度两大变量，精准调控网络拓扑与电磁参数，平衡介电损耗与声子输运。

该工作确立了重构界面是决定蓝宝石上石墨烯外延取向的关键自由度：镶嵌性并非取向的随机分布，而是 r117、r112 等一组离散低应变公度构型在两种手性重构畴上共同占据的结果，并为衍射数据提供了定量解读框架。作者指出，若能使重构只保留单一手性，可及取向数目可以减半；调节重构的化学计量比也有望改变竞争构型之间的平衡。这为通过界面工程获得平整、无应变、取向受控的蓝宝石上石墨烯指明了路径，相关思路也可推广到其他二维材料与体材料的外延体系。

本文报道利用一种粘附强度可被紫外光调制的功能胶带实现大面积高密度石墨烯纳米卷的受控合成、胶带被拉伸向其上承载的石墨烯施加张应变、通过把石墨烯从胶带表面脱附释放所施加应变、形成垂直于应变方向排列的石墨烯纳米卷，这种应变辅助方法得到密度增加约每毫米 380 个纳米卷、长度达 90 微米的孤立纳米卷，还通过控制胶带石墨烯堆叠的拉伸方向控制卷曲角度即手性角，纳米卷结构允许金属氯化物分子插层、导致电导率提升，进一步通过拉伸二硫化钼石墨烯异质堆叠实现石墨烯和二硫化钼的异质纳米卷、展示清晰光学响应，整个受控合成方法为借助功能胶带应变工程操纵纳米材料提供机会。

此次入选的“低温环境下的石墨烯加热技术”，利用改性水性石墨烯导电油墨，在纤维表面构建三维导电网络，在特低安全电压≤24V条件下，实现电热辐射转换效率达61%，且发热均匀，并集成智能温控系统以实现精准控温。基于该技术开发的加热产品具备轻薄柔性、快速升温、安全可靠、耐水洗等特点，且支持电压、功率、温度档位及外观等定制化开发。适用于露天、大空间场馆低温场景。