科研进展

该研究开发了一种有效的化学-结构-工程策略，以改善GO组装膜的微观结构，并提供了一种系统的方法，以识别原子化学结构如何操纵GO薄片的组装行为。通过KClO3-H2SO4/HNO3氧化体系，制备的含有微量羧基的GO-m与水的界面摩擦更小，局部凝胶化能力更弱。由GO-m组成的排列紧凑的薄膜具有445 MPa的优异断裂强度，几乎是GO-c薄膜的3倍。铸造的GO-m薄膜也有显著的改善，其断裂强度高达353 MPa。通用的化学-结构-工程策略具有更好的可加工性和广泛的适用性，因此在高效和可规模化生产高性能GO薄膜及其衍生物方面显示出巨大的潜力。

近日，宁夏大学李海波教授带领研究团队通过简单的刻蚀方法在 GO 薄膜上引入多孔结构，通过增强入射光在 GO 层之间的内反射来有效地减少入射光的反射损失，提高 GO 薄膜的光吸收能力。

氧化石墨烯被公认为是制备石墨烯及其衍生物的重要前驱体，但由于其电学性能较差，以及强氧化过程中产生的许多结构缺陷，受到了尖锐的批评。氧化石墨烯的非氧化合成策略有望很好地解决这一问题。受这一概念的启发，我们成功地实现了超惰性、市售石墨氟化物原料的水解，获得了一种全…

淡水资源是影响人类社会和谐发展的核心要素之一。电容去离子(CDI)技术是将苦咸水转化为淡水的有效方法之一。CDI电极材料的选择对其电吸附性能至关重要，通过界面优化直接影响电吸附性能。本文通过亲核加成和酰胺化反应制备了质子化氮化碳(H-C3N4)修饰的氧化石墨烯…

南方科技大学叶涛教授团队提出了一种由功能化氧化石墨烯（GO）聚酯湿度传感器构成的快速响应全织物键盘。键盘是单模式的，即只对手指触摸动作敏感，并且对诸如变形和衣服压力以及其他环境温度变化等干扰具有弹性。与之前提出的基于织物的湿度传感器相比，具有非常快的响应和恢复时间（在 0.2 秒内），并且可以承受反复的洗涤循环（实验证明 10 次循环后性能稳定）。

通过羟丙基纤维素 (HPC) 与氧化石墨烯 (GO) 和还原 GO (rGO) 自组装构建具有耦合电热调节用于水传输的新型二维水凝胶，其中利用了 HPC 在疏水和亲水状态之间切换的能力。两亲性 GO 表面用于指导液晶 HPC 域的排序和对齐。HPC 构象和排列的变化可作为光学特性和水传输的开关。开发了一种由导电 rGO 和 2D 水凝胶组成的复合材料以产生热刺激，从而构建用于调节水传输的电热控制阀。制备的二维水凝胶具有较大的溶胀率、出色的机械性能（杨氏模量为 2.5 GPa）和优异的导电性（176 S cm-1）。当焦耳加热时，HPC 域在 2D 限制中改变构象的能力可以用作智能膜中具有光学控制的 2D 低足迹水开关。提出的在 GO 和 rGO 的 2D 限制中自组装 HPC 的可持续方法适用于较低临界溶解温度聚合物的整个家族。因此，证明了一种普遍且可持续的新型低维稳健多功能水凝胶的合成。