气凝胶

本研究为开发多组分体系建立了一种简单而高效的结构设计策略，为设计具有磁介质协同体系和多种损耗机制的多功能三维垂直通道导电网络气凝胶型EMW吸收材料提供了灵感。

科技创新驱动产业创新，助力新质生产力发展。系列报道《走进实验室看新质生产力》，7月21日和总台记者一起走进位于浙江宁波的国家石墨烯创新中心，了解“新材料之王”石墨烯，解锁未来“新烯望”。

石墨烯气凝胶（Graphene aerogel，GA）作为一种石墨烯衍生的3D孔道互联材料，具有高比表面积、高孔隙率、高压缩弹性和柔韧性等特点，同时还继承了石墨烯的高导电性和稳定性等，近年来，以GA为基体的储能材料，因其独特的多孔结构、稳定骨架及易修饰性，能够容纳从零维到三维的多种材料（如金属氧化物量子点、纳米线、纳米片和多种形貌的颗粒等），使其在负极材料研究方面展现储非凡的研究潜力。

我们将浸渍有石墨烯纳米片（CAGNP）的壳聚糖气凝胶作为光热吸收剂（PTA）和基于大豆蜡（SWAX）的热能存储材料（TESM）集成到球形太阳能蒸馏器（SSS）中。这种创新组合提高了太阳能吸收率并实现了能量存储，从而实现了全天、全天候的淡水生产。

在这项研究中，我们开发了一种新的策略，通过静电纺丝将氧化石墨烯和纤维素纳米纤维逐层组装。然后用NaBH4进行简单的发泡处理，NaBH4也会将氧化石墨烯原位还原为还原氧化石墨烯，然后进行冷冻干燥和表面疏水改性。

这种机械稳健性源于其跨尺度多孔结构，该结构由双曲微孔和多孔纳米纤维组成，具有较大的弹性变形能力。研究进一步揭示了柔性和超弹性GNFA 作为电传感器在检测拉伸和弯曲变形方面表现出的高灵敏度和超稳定性。将GNFA 传感器安装到人的手指上，并通过多层人工神经网络实现了高精度的手语智能识别，就是最好的证明。这项研究提出了一种高柔性、高弹性的石墨烯气凝胶，可用于传感器技术中的可穿戴人机界面。

首先，文章详细介绍了石墨烯气凝胶的制备方法，并总结了其在吸附、光催化等领域的潜在应用。接着，重点讨论了石墨烯气凝胶在去除重金属离子、有机染料、氮氧化物和挥发性有机化合物等污染物方面的应用。最后，文章总结了石墨烯气凝胶在环境保护领域具有广阔的应用前景，但同时也提出了材料设计和实际应用中的挑战。

接下来，国家石墨烯创新中心标准与服务中心和中关村华清石墨烯产业技术创新联盟将基于会上达成的共识和修改意见，持续优化标准文本，并对典型值进行更为深入的摸底试验，以确保标准的精确性与适用性，争取早日发布石墨烯气凝胶标准并推进实施，助力石墨烯产业高质量发展。

山东第一医科大学李晨蔚教授团队首次提出一种创新策略，通过简单且环保的光还原和常压干燥技术，制备了三维梯度石墨烯气凝胶。这种气凝胶在太阳能蒸发高浓度盐水方面展现出卓越的性能，并成功实现了零液体排放脱盐。该气凝胶的螺旋结构显著提高了能量回收效率，而其梯度网络结构则促进了盐水的径向输送和定向盐结晶。

论文采用溶剂热反应、原位化学氧化聚合和水热自组装三步法制备具有低密度和三维多孔网络结构的氮掺杂还原氧化石墨烯/镁铁氧体/聚苯胺（NRGO/MgFe2O4/PANI）复合气凝胶。基于结构设计（核壳结构、三维多孔网络结构）、组分调控和磁电协同作用等，该复合气凝胶在薄的厚度和低的填充比下实现对电磁波的宽频吸收。