科研进展

作为潜在的电极材料，GAs在超级电容器中展现出显著的应用价值。尽管目前仍存在一些缺陷，但随着材料科学领域的持续探索与优化，GAs材料的各项性能有望逐步得到提升。未来，高性能且商业化可行的GAs电极材料的研发将进一步推动其在能源存储领域的广泛应用。

研究提出了一种基于全固态、柔性纤维的MSCs（F-MSCs），采用电化学剥离石墨烯（ECG）电极，通过控制电泳沉积（EPD）技术在碳纤维上制备。

首先阐述了石墨烯组装膜的制备方法，包括蒸发诱导逐层自组装、喷涂、旋涂、高温热还原、化学气相沉积、湿法纺丝和真空过滤法，并对其各自的优缺点进行了系统分析。重点研究了通过高温热还原制备的自组装石墨烯组装膜的微观结构形貌和物理性质，并对其电导率进行了比较评估。随后，作者系统地回顾了石墨烯组装膜在电池、超级电容器和电化学传感器等方面的应用进展（如下图），强调了其对电极活性材料在电荷存储能力、离子扩散动力学和传感灵敏度方面的性能提升。最后，对未来的研究方向进行了展望，探讨了石墨烯组装膜在可扩展生产、缺陷工程以及下一代电化学器件的多功能集成等方面所面临的挑战。

通过一种环保型堆叠排列方法制备了一种具有双向热导率的多功能GS/EP复合材料。该复合材料的垂直热导率达到104.6 W mK^(−1)，同时保持了优异的平行热导率10.6 W mK^(−1)。这种优异的双向热导率得益于通过堆叠石墨烯构建的热传导通道，使热传递更加高效。

来自西安交通大学的曹佳辉、重庆大学的张一闻与西北农林科技大学的卢苗三位同学，分别以“时空非均匀采样及信号处理”“多孔石墨烯增强板的外激励非线性振动研究”“设施农业环境智能调控系统”三大主题为核心，向论坛分享了兼具产业应用价值的学术创新成果。

这项研究首次成功制备了具有静电调控功能的三层石墨烯锥形纳米孔，并展示了其作为超薄生物模拟离子滤芯的巨大潜力。该纳米孔不仅具有优异的离子选择性和整流特性，还能通过静电电压实现对离子传输的精确调控。这种纳米孔的结构和性能使其在能量转换、离子分离和生物传感等领域具有广泛的应用前景。

研究人员配制了一种特殊的导电墨水，这种墨水结合了锆基金属有机框架（MOF）和石墨烯。然后，他们用三维打印技术将墨水打印到陶瓷上，制成了传感器。

石墨烯层作为热传导层，可以有效地将热量从热源传导到用作蒸发冷却层的自吸湿性 PVA 水凝胶层。此外，锂硼的引入还赋予了 PVA 水凝胶优异的自吸湿性能。在石墨烯薄膜和自吸湿性 PVA 水凝胶的协同作用下，SPG 冷却膜表现出了出色的冷却性能。

在加入还原氧化石墨烯、聚亚甲基蓝纳米颗粒和具有扩展电化学稳定性窗口的凝胶电解质后，通过直接激光写入制造的互插石墨烯电极在比电容和能量密度方面的性能分别提高了约200%和 225%。对于表现出最佳性能的器件，电容分解显示，在5mV-s-1 的扫描速率下，分别有21%和79%的电容归因于扩散和电容成分。此外，这种超级电容器在 5000 个循环周期内表现出显著的循环稳定性，性能保持率大于91%，库仑效率从 97.9% 提高到 100%。这些发现凸显了这种材料在储能应用方面的潜力。

该团队展示了一种用于石墨烯热声共振的螺旋型“海螺”声腔。该装置基于激光刻写技术制备了激光刻写石墨烯膜（LSG），可贴附于声腔的入口处，作为柔性二维热声声源使用。本文的研究成果为二维材料在热声发声领域的应用提供了新的思路和技术路径。通过将激光刻写石墨烯与3D打印声腔相结合，实现了基于热声共振的声波放大，解决了传统二维热声发射器在低频段声压不足的问题。

提出了一种利用氧化物基底(如SiO2/Si/SiO2、蓝宝石和石英)提供连续、稳定氧源的辅助氧气生长策略，以制备高质量单晶tBLG。氧气的存在还缩小了tBLG与AB-BLG之间的稳定性差异，使得双层石墨烯单晶中tBLG占比高达≈86.5%，并实现了从0°到30°的广泛扭转角分布。同时，该方法将tBLG的生长速率提升至≈450μm h-1，超过了此前报道的300μm h-1。