石墨烯气凝胶

石墨烯气凝胶，是以石墨烯为材料，经组装、搭接形成的具有三维网络结构的多孔材料，是一种氧化气凝胶。石墨烯气凝胶密度极低，仅为0.16mg/cm3，且内部孔隙众多、充满空气，因此非常轻盈，是目前世界纪录中密度最低的固体。石墨烯气凝胶吸附性强的优点突出，最高可以吸收自身重量900倍的油脂，是已报道的吸油能力最强的材料。 石墨烯气凝胶同时拥有石墨烯与气凝胶的优点，例如拥有石墨烯的性质稳定、超高压缩回弹性、导热导电性、疏水性等性能，拥有气凝胶的低密度、高孔隙率、高比表面积等特点。 在组装、搭接过程中，石墨…

三维（3D）主体可以有效减缓锌（Zn）金属负极的枝晶生长。然而，使用 3D 基板增加的电极/电解质反应面积加速了阳极界面的钝化和腐蚀，最终降低了电化学性能。在该篇文章中，定向冷冻过程用于创建灵活的 MXene/石墨烯支架。基于结构中丰富的亲锌特性和微孔，锌通过电沉积过程被致密地包裹在主体内部。 图 1. a) 制造 MGA 材料的示意图。b) 超轻量 MGA 样品的光学图像。(c-e) MGA 样品的 XRD 光谱 (c)、拉曼光谱 (d) 和 F 1s XPS 光谱 (e)。f) MGA 材料…

作为压力传感器的弹性聚离子水凝胶 (EPIH) 需要进行微观结构修改或微图案化，以提高平行板传感配置的灵敏度。最近，浙江农业大学团队设计了一种新型的木质纤维素/EPIH 复合微结构，其具有三个独特的特征，包括聚离子链的松散、复杂多孔通道的引入和系统压缩模量的降低，以提高压阻灵敏度。 这种木质纤维素/EPIH 显示出分层多孔网络，涉及木质纤维素中更大、更硬的孔（阻碍聚阴离子链的过度缠绕）和聚阴离子中更小、更软的孔，导致高压缩率（80% 应变）和高能量耗散率（65%） ，以及低于 40% 应变的低杨…

南京航空航天大学Kai Xiang等研究人员在《J Mater Sci: Mater Electron》期刊发表名为“The highly stable air-working electro-active ionic polymer actuator based on nitrogen-doped graphene aerogel flexible electrode”的论文，研究使用掺氮石墨烯气凝胶（3D N-GA）制备了新型电活性聚合物 (EAP) 致动器。此外，通过改变原料配比，获得了一…

三维气凝胶压阻传感器以其高灵敏度和优异的力学性能引起了人们的极大关注。本文，北京化工大学潘凯研究员课题组在《Adv Mater Technol》期刊发表名为“Ultralight and Hyperelastic Nanofiber-Reinforced MXene–Graphene Aerogel for High-Performance Piezoresistive Sensor”的论文，研究基于纳米纤维增强MXene还原氧化石墨烯气凝胶，巧妙地设计并制备了一种具有超高线性灵敏度的新型压阻传…

为了通过减弱抗压强度同时保持弹性来提高石墨烯气凝胶基压阻传感器的灵敏度，北京化工大学李晓锋副教授/于中振教授团队通过双向冷冻氧化石墨烯的水悬浮液，制备具有高弹性和令人满意的电导网络的轻质层状石墨烯气凝胶（LGA）。少量有机溶剂的存在，然后进行冻干和热退火。由于 LGA 的层状结构，其沿垂直于层状表面的方向的压缩强度远低于具有相似表观密度的各向同性和单向排列的石墨烯气凝胶的压缩强度，从而导致基于 LGA 的超灵敏压阻传感器具有高-3.69 kPa-1 的灵敏度和 0.15 Pa 的低检测限。 基于…

近日，山东大学环境学院在Environmental Science & Technology在线发表了题为“High-Capacity Amidoxime-Functionalized β-Cyclodextrin/Graphene Aerogel for Selective Uranium Capture”的研究论文。该论文报道了一种用于海水提铀的高效石墨烯气凝胶吸附材料。山东大学为该论文第一完成单位，王志宁教授为通讯作者，环境学院2018级博士生李楠为第一作者。 随着核工业的不断发展…

据外媒报道，布法罗大学的研究人员开发出了一种3D打印石墨烯气凝胶的新方法，这种方法可以很好地用作水过滤器。该团队表示，这种技术有助于让石墨烯气凝胶具备足够的可扩展性和稳定性从而达到可以反复使用的目的。 虽然所有这些都是石墨烯以前做过的–被3D打印出来、被制成气凝胶、还被用作水过滤器，但研究小组表示，这是第一次三者同时实现。 为了实现制合一目标，研究人员为3D打印机创造出了一种新型的石墨烯墨水。他们添加了两种聚合物使其具有合适的稠度–聚多巴胺和小牛血清白蛋白–然…

随着电子器件设备的微型化、高性能化和多功能化发展，其在使用过程中产生的热量也越来越多。如何有效散热以提高电子设备的性能、使用寿命和安全性成为亟待解决的问题之一。热界面复合材料能够置于电子设备和散热器之间，减少二者间热阻，从而实现高效传热。近年来，以高分子为基体的热界面材料正获得广泛的关注和使用。 3D Lamellar‑Structured Graphene Aerogels for Thermal Interface Composites with High Through‑Plane The…

近日，北京化工大学材料学院潘凯研究员在国际权威期刊《Advanced Functional Materials》（IF= 16.836）上发表了题为“1D/2D Nanomaterials Synergistic, Compressible, and Response Rapidly 3D Graphene Aerogel for Piezoresistive Sensor”的研究论文，设计了一种新型的具有3D互连的分层微观结构的纳米纤维增强石墨烯气凝胶。 石墨烯气凝胶通常通过氧化石墨烯的还原与…