科研进展

在这篇综述论文中，为了进一步提高全固态超级电容器的实际器件能量密度，我们提出构建可压缩气凝胶电极（即多孔骨架木桩电极），通过 3D 制造技术（3D 打印技术或其他技术），由高电容 3D 纳米片活性砖（例如，3D 石墨烯、3D MXene 或其他金属 3D 纳米片）制成的紧凑型叉指电极、可穿戴纤维电极和柔性薄膜电极粉末）。

该论文报道了一种静电吸附自组装的策略，实现了二硫化钼量子点在致密氮掺杂石墨烯层间的限域生长。致密结构的限域作用、良好的孔道结构以及强烈的界面Mo-N键，有效地提升了离子/电子传输动力学和材料的结构稳定性，从而实现了高体积比容量，高倍率，以及长循环稳定的储钠性能。

该团队设计和制备了一种具有三维超支化结构的缺陷石墨烯阵列，并将其作为金属锂负极载体，在高于 6 mAh cm–2 的面容量下实现了稳定循环。

该研究的意义在于获得了一种具有有序孔结构和性能各向异性特征的碳气凝胶的制备方法。该方法工艺简单，绿色环保，制备的碳气凝胶具有优良的隔热和电磁屏蔽性能，在航空、航天等领域具有良好的应用前景。

我们报道了具有明确的分级孔的电极的构造，跨越从1纳米到50 μm的多个长度尺度。采用可逆缩聚-终止策略，在大孔石墨烯气凝胶支架上原位生长了厚度约为30 nm的垂直排列二维共价有机骨架(COF)纳米片。

无边界剪切印刷术通过极限压缩相邻流场间距离克服了单一剪切场的固有边界层限制，精确地调控液晶基元以双轴有序排列，消除了液晶的晶界和缺陷，实现了大面积单畴液晶的调控与大批量制备。并且拓展了二维胶体液晶高阶拓扑结构的精确设计和多晶超结构的可控制备，进一步发掘了无边界剪切印刷术的应用前景。

近日，科研人员展示了一种使用混合碳/陶瓷结构单元制造高导热和导电气凝胶的策略，该结构单元由六方氮化硼纳米带 (BNNR) 和原位生长的正交结构石墨烯 (OSG) 制成。高纵横比BNNRs首先互连成3D弹性和导热骨架，其中OSG的水平石墨烯层为电子和声子传导提供额外的超通道，OSG的垂直石墨烯片大大提高表面粗糙度和电荷极化能力的整个骨架。

我们发现了一种潜在的石墨烯剥离剂2-吡咯烷酮，并通过实验证明它与NMP一样有效。我们的工作流程可以推广到任何2D材料和溶剂系统，能够筛选各种化合物和溶剂，以确定更安全、更便宜的生产分散体的方法。

研究人员创新地提出了一种超材料-石墨烯复合型器件，在单片结构上集成了太赫兹波的光强探测、波长选择与偏振敏感探测功能。利用超材料光学性质的超高设计自由度以及石墨烯中热载流子辅助光热电效应的超宽谱、电可控特性，器件在具有正交偏振的两个目标波长下表现出共振增强的太赫兹响应。基于该器件的多色成像和偏振分辨成像实验结果验证了通过片上集成系统实现多功能太赫兹感测的可行性。