科研进展

介绍了石墨烯在柔性物理信号传感器方面的研究进展，包括器件结构设计和这些器件在可穿戴技术中的应用。同时概述了传感器的新发展方向，如小型化、智能化和多模式。还重点介绍了相关传感设备的最新技术进展，并指出可穿戴传感器未来发展的挑战和方向。

近日，杭州汇馨传感技术有限公司与浙江大学化学系邬建敏教授团队、浙江大学医学院附属第二医院、浙江大学医学院附属邵逸夫医院联合研发出石墨烯嗅觉传感器及超灵敏石墨烯嗅觉系统，实现HP免标记、快速、精准、非侵入式检测。这项研究成果发表在《ADVANCED SCIENCE》。未来，这项呼气诊断技术还可以扩展到其他疾病诊断，例如呼吸道炎症、慢阻肺（COPD）、肺癌等。

本研究深入探讨了 FJH技术在生物质废物转化石墨烯（Flash Graphene, FG）过程中的环境影响，并与传统石墨烯制备方法进行了比较分析。研究通过实验室规模的实验，使用交流（AC-FJH）和直流（DC-FJH）闪蒸焦耳加热系统，将林业和农业残留物（如锯末、小麦秸秆、玉米秸秆和稻草）转化为FG。实验结果表明，从0.2克生物质废物中可制备出约0.02克FG，同时测量了两种过程中的材料使用、能耗和空气污染排放情况，并将数据输入生命周期评估（Life Cycle Assessment, LCA）模型进行分析。

本研究提出了一种通过引入缺陷来增强宿主材料锂离子存储能力的策略。在理解缺陷中的锂离子存储机制方面，构建纯净的缺陷具有重要意义。本文中，研究人员采用FJH技术，在仅1毫秒的时间内成功制备了不含复杂官能团的缺陷石墨烯。该技术制备的FJH还原石墨烯（F-RGO）具有大量缺陷，并且其独特的三维结构网络赋予了其超常的锂离子存储容量。特别是，F-RGO-5在第800个循环周期内达到了2500 mAh/g的最高容量，其三维结构设计使其能够承受高电流和长期循环而不出现严重衰减。在循环过程中，新生成的缺陷和缺陷诱导的锂镀层是容量提升的主要贡献因素，而枝晶的形成则主要导致容量衰减。

云南大学袁申富课题组和云南云天化股份有限公司合作，以褐煤为原料，H2O2和NaOH/KOH氧化褐煤制备煤基黄腐酸，相关成果已申请了发明专利（一种混合活化剂水热氧化从褐煤中提取黄腐酸和黄腐酸盐的方法：CN202311496779.6，一种从褐煤中高效提取腐殖酸的方法CN202310593115.5）。

GF/PANI纳米复合材料的协同效应降低了电子转移电阻率，导致水蒸发的热量增加。由于GF的抗盐特性、PANI纳米管的离子网络以及柔性WS结构的分层多孔结构的存在，所产生的光吸收器显示出了自清洗特性。石墨烯基材料的疏水性在太阳能脱盐过程中的拒盐中起着至关重要的作用。GF的疏水作用可以防止水和盐附着在GF浸渍点上，从而排斥盐晶体。此外，光吸收剂的机械强度增强，而导热系数降低。

研究了基于层数的石墨烯的吸附离子和电容曲线的电势依赖性构型。随着层数的增加，石墨烯的性质从类金属性质转变为类石墨行为。充电机制从单层石墨烯中的co离子解吸转变为少数层石墨烯中的离子交换主导。面积比电容从64增加到145 F·cm–2归因于对离子堆积的影响，从而影响了电化学性能。此外，揭示了双(氟磺酰基)酰亚胺锂在石墨烯/电解质界面的四甘醇二甲醚([Li(G4)][FSI])中的电位依赖性配位结构。

该方法利用激光诱导石墨烯技术制备得到大尺寸的石墨烯纸。以石墨烯纸为基础层，聚氨酯膜为芯条胶，通过结构预设计对聚氨酯膜进行切割，并将其嵌入到相邻的两张石墨烯纸之间。通过层压工艺，聚氨酯膜对相邻石墨烯纸的特定位置进行粘接；伴随着石墨烯纸的非粘接界面稳定拓展，形成蜂窝构型。经过树脂浸渍固化，得到蜂窝结构。在蜂窝结构的上下表面附加蒙皮，形成三明治蜂窝结构。在此工艺中，结构的预设计对蜂窝结构的定制化制备至关重要。