科研进展

本研究通过喷雾干燥法制备了一种新型SiVG2T稳定负极材料，该材料将硅纳米颗粒封装在垂直排列的石墨烯与碳纳米管构成的网络中。随着溶剂挥发，受表面张力驱动的碳纳米管覆盖垂直石墨烯顶部，形成网络结构。这种三维互连的强韧碳网络中，垂直排列的垂直石墨烯与碳纳米管在微球结构内形成高效应变缓冲空隙，有效抑制硅在充放电过程中的体积膨胀，显著提升电子与锂离子的传输效率。锂离子沿垂直石墨烯快速迁移，协同由碳纳米管从集流体传导的电子，实现离子与电子传输的双重增强。

研究提出一种基于热塑性聚氨酯多孔薄膜制备柔性电阻式应变传感器的简便经济方法。通过非溶剂诱导相分离法，作者制备了含不同比例炭黑/石墨烯与炭黑/碳纳米纤维的孔隙薄膜，作为应变传感器的导电应变敏感层。

研究通过采用细菌纤维素（BC）/MXene/氧化石墨烯（GO）复合薄膜，成功开发出高灵敏度柔性湿度传感器：其中BC构建用于固定MXene的网络结构，而GO则用于增强其吸湿性。

研究提出协同生长策略以加速多硫化物的催化转化：将过渡金属尖晶石氧化物NiCo₂O₄（NCO）锚定于还原氧化石墨烯气凝胶（rGA）表面，形成分级结构的NiCo₂O₄@rGA复合材料，同时改变NCO负载量以探究其含量对循环性能的影响。

该器件利用LIG纳米通道的离子伏特效应及LIG/ITO界面功函数对齐特性，在加入盐溶液时可产生显著电压输出，并在多种盐溶液中实现了浓度与电压的稳定关联（浓度范围约为10⁻³-2M）。该器件在实际场景中成功应用于人体汗液与海水盐度测量，展现出在健康监测与环境监测领域的广阔前景。其采用直接激光刻写技术实现可扩展制备与精密图案化，这一关键优势使其易于集成至复杂电子系统。

研究在分布式反馈太赫兹量子级联激光器内激发多层石墨烯微米光栅中局域化的等离激元，该激光器集成具有调控石墨烯费米能级功能的顶部超级电容器，最终实现了三次谐波产生。这种单片集成的电驱动激光器工作于其III-V族半导体异质结构核心的剩余射线带禁带范围内，输出峰值功率约9微瓦，为新一代等离激元非线性发光光源奠定了技术基础。

该系统基于摩擦纳米发电机和激光诱导石墨烯尖端电极结构。摩擦电放电机理为：当NBR摩擦层滑过介电层和电极时，会产生摩擦电荷。这种电荷分离促使带有相反电荷的电极之间发生摩擦电放电，从而将低频机械运动转化为高频电信号。通过将发射线圈与调制电容器结合，这些高频信号可无线传输至连接示波器的接收线圈，进而进行信号可视化与分析。