科研进展

首先对低频声音信号进行频谱搬移，调制成携带信息的超声波信号。随后，超声波作为电信号输入到GUS并进行声音发射，对声音信号进行加密传输。最后，利用麦克风采集超声信号，解调到低频以实现信息解密。值得注意的是，在超声信号特征提取过程中，采用了基于机器学习的卷积神经网络来提高超声语音识别的准确率。这项工作不仅解决了超声源在可穿戴领域的障碍，也进一步拓展了超声在信息加密领域的应用。

通过模拟蜘蛛丝结构以及纺丝过程，我们制备了双交联结构的水凝胶，经牵引拉丝得到了具有和蜘蛛丝类似结构的凝胶纤维：交联、线性排列的纳米组装体、核壳结构。引入氧化石墨烯作为成核中心，进一步调控纳米组装体的尺寸和排列，提高了其机械性能。纤维机械强度和韧性的完美结合，为应用于能量吸收、降低冲击能等领域提供了可能。另外，这种调控纳米组装体的策略，为一些功能性纤维(如光纤、电纤等)提供了新的可能，有望用于可穿戴电子、健康监测、传感及人工肌肉等。

选取三种对称钴卟啉，其中位分别为苄基、三苯胺咔唑和咔唑，分别被命名为Bz-CoPor、Cb-CoPor和TPACb-CoPor，涂覆在氧化石墨烯(GO)上作为电催化剂，考察取代基对氧还原反应(ORR)的影响。

中科院理化技术研究所Mianqi Xue团队开发了一种基于隔膜设计的策略来提高水系电池的循环稳定性。通过这种方式，引入组装的氧化石墨烯(GO)薄膜对玻璃纤维隔膜进行改性，该隔膜只能让碱金属离子通过，而多价阳离子的拦截。

东华大学俞建勇院士、丁彬教授、斯阳研究员、代子荐博士团队利用二维还原氧化石墨烯（rGO）纳米片和分子笼基卤胺纳米纤维制备了一种三元多孔共轭的超弹多级气凝胶（HNAs），可有效地捕获芥子气并将其转化为无毒产物。

该研究通过酰胺偶联反应合成了与乙二胺（EDA）共价官能化的石墨烯量子点（GQDs），并利用上述GQD设计并改性了一个成功的光催化水分解体系。重要的是，EDA功能化GQDs的析氢反应（HER）活性比裸GQDs高得多，EDA功能化GQD的HER活性与pH成比例地增加，并在pH = 10时达到峰值，这与裸GQD的HER催化速率随pH值变化而降低形成鲜明对比。

斯坦福大学医学院Ebrahim Mostafavi等讨论了MXene/石墨烯复合材料的不同合成/制备方法和性能，以期应用在生物医学领域；介绍了这些复合材料对人体细胞和组织的潜在毒理学效应，并展望了未来临床转化的应用前景；详细讨论了MXene-石墨烯复合材料应用方面的最新生物技术进展，以及它们的发展挑战和未来前景。由于MXene-石墨烯复合材料的优越性能和多功能性，这些杂化结构可以在未来的医疗保健和医学领域广泛应用。

结果表明，在碳纤维表面沉积GO可以提高CFRPs在较宽的温度、频率和应变范围内的阻尼性能。当应变为0.23%，频率为1 Hz时，CFRPs (0.0345)的阻尼损失因子增加了113%。在ANSYS中提出了基于应变能法的数值参数分析方法，结合实验数据得到了多层GO的界面特性。利用GO界面阻尼参数可以预测多层碳纳米材料改性复合材料在不同服役条件下的阻尼性能。

本文系统综述了石墨烯基纤维(Graphene-based fibers)的制备方法和其性能提升的策略，然后详细讨论其在柔性化纤维状超级电容器、金属离子电池、热电发电机、太阳能电池和相变材料等储能领域中的最新应用进展。最后，对石墨烯基纤维在能源存储和转换领域中存在的挑战和机遇进行了展望。