关键词： 取向石墨烯气凝胶   氧化石墨烯(GO)   碳纳米管(CNT)   水塑性发泡   冷压   柔性   相变材料  

摘要： 近年来，取向石墨烯气凝胶制备技术渐趋成熟，但受限于石墨烯片层柔性与气凝胶微观结构，存在骨架强度低、压缩回弹性和柔韧性不足等问题，应用拓展受限。本研究聚焦新型气凝胶制备与性能优化。借助GO自组装驱动力和π-π相互作用使CNT附着于GO片，利用水塑形发泡技术搭建取向性碳骨架。CNT的引入显著增强骨架强度，赋予气凝胶优异压缩回弹性。创新性采用冷压工艺，大幅提升气凝胶导热性能与柔韧性，为高性能气凝胶开发提供新思路。测试表明，所得石墨烯复合气凝胶CP-GA/C沿孔隙堆积方向压缩回弹率超90%及500次压缩循环，水平方向可承受超10,000次弯折，面内热导率达64.5 W·m-1·K-1。填充相变材料时，高孔隙率碳骨架使材料相变填充率高，相变焓>150 J/g。凭借碳骨架柔韧性，相变材料可按预设形状弯折，适配设备外形，提升实际应用适配性。

关键词： 微波吸收   二维纳米材料   石墨烯   MXene   二硫化钼  

摘要： 随着通信技术的快速发展与电子设备的广泛普及，电磁污染问题日益加剧，高效吸波材料逐渐成为研究热点。二维纳米材料凭借其独特的片层结构与物理化学性质在吸波复合材料领域表现出了极大的应用潜力与发展前景。主要介绍了电磁波的吸收机理，石墨烯、MXene、二硫化钼等二维纳米材料在电磁波吸收领域的研究进展，并对上述材料的制备与改性方法、吸波机制与特性进行了深入分析，最后展望了吸波材料的发展趋势。

关键词： 石墨烯   功能化石墨烯材料   储能   超级电容器   锂硫电池  

摘要： 石墨烯的概念自2004年问世以来就备受材料科学界的广泛欢迎。在石墨烯的基础之上，各国科研人员陆续研发出性能优异的功能化石墨烯材料。石墨烯及功能化石墨烯材料凭借优异的导电、导热以及力学性能等特点，被广泛应用于电子信息、新能源、水处理、涂料工业、大健康等领域。本文重点总结了石墨烯及功能化石墨烯材料在储能领域的研究进展及应用，包括材料的制备方法以及在各种储能器件的应用，并提出了石墨烯应用于储能器件的未来发展建议，认为应该继续深入研究石墨烯及其功能化石墨烯的结构、机理与性能，因为石墨烯及其功能化石墨烯的形貌的不同直接影响储能器件的电化学特性。该综述旨在为石墨烯及功能化石墨烯材料的研发以及在储能领域的应用提供一定的思路。

关键词： 电解铜箔   氧化石墨烯   晶粒   力学性能   腐蚀性能  

摘要： 电解铜箔不断向精细化、高性能化发展。为解决超薄铜箔力学性能差等问题，本研究考察了氧化石墨烯浓度对电解铜箔的力学性能、微观形貌、电化学性能的影响。结果表明，加入氧化石墨烯后，铜箔的晶界更加明显，晶粒尺寸更加均匀，诱导Goss{110}<111>织构和Copper{112}<111>织构形成；当氧化石墨烯浓度为0.6 g/L时，电解铜箔的抗拉强度提升了41.1%。随着氧化石墨烯浓度升高，铜箔与电解质界面处转移电子的能力先增大后减小；当氧化石墨烯浓度为0.4 g/L时，能够显著提高铜箔的耐腐蚀性能。在电解铜箔中添加一定浓度的氧化石墨烯，能够有效优化铜箔的微观形貌和组织，并获得优异的力学性能和电化学性能。本方法为生产高性能超薄电解铜箔提供理论参考。

关键词： 过渡双金属硫化物   石墨烯   三聚氰胺泡沫   超级电容器   电解质  

摘要： 设计和合成具有高比电容和优异循环稳定性的电极材料是实现超级电容器广泛应用的关键。本文通过以三聚氰胺泡沫（MF）作为氧化石墨烯（GO）和Cu2+、Co2+离子浸渍的载体，经水热反应产生被GO包覆“类海胆状”Cu-Co前驱体负载的MF泡沫，再经碳化和硫化过程产生了褶皱还原氧化石墨烯（RGO）包裹CuCo2S4纳米颗粒的多孔CuCo2S4@GM复合气凝胶材料。利用MF多孔网络骨架、GO中含氧官能团负电荷与带正电的金属离子产生的静电相互作用，有效阻止石墨烯的团聚。因CuCo2S4@GM具有较大的比表面积和丰富的活性位点，可加快OH-扩散和Cu+/Co2+离子与OH-之间氧化还原反应过程中的电子转移速率，使得所制备电极在电流密度为1.0 A·g-1时，比电容高达2269.1 F·g-1且具有较高的倍率性能，经10000次循环后仍可保留95.8%。采用KOH/聚乙烯醇凝胶电解质构建的CuCo2S4@GM//AC固态超级电容器，在0.5 A·g-1时比电容为169.5 F·g-1，功率密度为375.2 W· kg-1时能量密度可达52.97 Wh·kg-1，且具有优异的循环稳定性（10000次循环后，电容保持率为99.1%）。该研究发展的石墨烯气凝胶负载CuCo2S4纳米颗粒的方法可获得比电容和循环性能优异的电极材料，且具有良好的实际应用前景。

关键词： 氧化石墨烯(GO)   火灾早期预警   传感器   阻燃  

摘要： 火灾事故的频繁发生对人民生命财产安全构成了严重威胁,提升火灾预警效率至关重要。石墨烯及其衍生物在阻燃及火灾预警领域的应用成为研究热点,优异的电子传导率和比表面积使其在传感器领域具有应用潜力。该文综述了国内外在氧化石墨烯(GO)用于火灾早期预警的研究进展。首先,概述了GO基传感器的工作原理;然后,详细介绍了GO本体材料和GO涂层材料的研究现状;深入分析了这种传感器在多种应用场景和需求中的实际应用情况,展示了其广泛的应用前景。最后,综述了GO在火灾早期预警中的应用现状,并展望未来的研究方向。

关键词： 石墨烯   6，7-二羟基香豆素   复合材料   超级电容器   电化学  

摘要： 通过非共价功能化策略，以还原氧化石墨烯（rGO）为导电基底，选择可逆电化学活性有机分子6，7-二羟基香豆素（DHC）与rGO发生非共价π-π作用，设计制备了DHC非共价功能化石墨烯复合电极材料（DHC-rGO），并研究其实际储能性能。其在10 mV·s-1的扫描速率下展现出308 F·g-1的高比电容，且当扫描速率提升至100 mV·s-1时，电容保持率仍高达87%，彰显了其优异的倍率性能。以2-羟基蒽醌还原氧化石墨烯（HAQ-rGO）为负极，DHC-rGO-2为正极，组装的非对称超级电容器（HAQ-rGO//DHC-rGO-2，ASC）在1.6 V的工作电压下，于800 W·kg-1的功率密度时，能量密度可达27.69 Wh·kg-1。此外，两个串联的ASC成功驱动了55个LED灯，充分展现了其在便携式消费电子产品储能设备应用中的巨大潜力。

关键词： 低共熔溶剂   反溶剂沉淀法   ZnO纳米颗粒   石墨烯纳米片   自组装   光催化  

摘要： ZnO/石墨烯纳米结构复合材料在光电器件、传感器、光催化等方面有着广泛的应用前景。本研究以体相ZnO为原料，通过溶解于氯化胆碱-尿素低共熔溶剂和乙醇-水反溶剂沉淀的方法，将ZnO纳米颗粒原位沉淀于石墨烯纳米片上，经热处理后获得ZnO纳米颗粒/石墨烯纳米片复合材料(ZnO@G)。采用TEM、XRD、ICP、Raman、FTIR和紫外可见漫反射光谱等分析方法，对复合材料的物理化学性能进行了研究，并考察了其光催化降解亚甲基蓝的性能。研究发现，ZnO纳米颗粒均匀地分散在石墨烯表面，扩展了光吸收范围。界面通过Zn-O-C键连接，提供了两相间电子转移通道。通过调整反溶剂的组成，可以调节ZnO的颗粒尺寸和沉淀量。ZnO@G在全光谱和可见光照射下皆能高效降解亚甲基蓝，主要活性物为光生空穴氧化H2O和光生电子还原溶解氧生成的超氧自由基。本工作提供了一种新颖的由体相ZnO转变为纳米结构ZnO并均匀沉淀于石墨烯片表面的方法，自组装形成的ZnO@G可以高效光催化降解亚甲基蓝染料，实验结果和活性物种的产生路径对理解ZnO/碳复合材料的光催化机制具有参考价值。

关键词： 氧化石墨烯悬浮液(GO)   水性环氧树脂(WEP)   芳纶混纺纱线(ABY)   浆膜性能   纱线导电性  

摘要： 针对传统导电纱线涂层易脱落、导电性能不佳的问题，采用氧化石墨烯（GO）悬浮液和氧化石墨烯-水性环氧树脂（GO-WEP）作为组合导电浆液（GO@GO-WEP），利用GO@GO-WEP对含有相似结构的芳纶混纺纱线（ABY）浸渍-热还原，制备了石墨烯涂层导电芳纶混纺纱（rGO@rGO-WEP ABY）。对不同WEP和GO-WEP固含量的成膜性能及浆膜基本性能进行了表征，在此基础上，进一步研究GO、GO-WEP的浸渍热还原次数对纱线导电性和稳定性的影响。结果表明：WEP固含量为20%时，WEP浆膜的成膜性能最优。经过GO悬浮液浸渍-热还原3次、GO-WEP浸渍-热还原1次，得到的rGO@rGO-WEP ABY导电性能最优，能够点亮LED灯泡。GO-WEP导电浆液改善了rGO@rGO-WEP ABY的集束性和rGO与纤维之间的粘结性，使导电纱线的涂层稳定性得到提升。石墨烯涂层导电芳纶混纺纱的导电性能优异、涂层稳定性好，在智能可穿戴纺织品领域中具有应用潜力。

关键词： 石墨烯   化学气相沉积   过渡金属衬底   生长机制   莫尔超结构  

摘要： 本文详细介绍了石墨烯在过渡金属衬底上的化学气相沉积生长机制,重点探讨了不同金属衬底对石墨烯生长行为及形貌的影响与调控,分析了金属衬底在石墨烯生长过程中的作用,包括催化裂解碳源前驱体、促进活性炭物种在衬底表面的扩散和组装,以及对石墨烯成核和生长取向的调控.金属衬底的催化活性和表面特性以及石墨烯与金属衬底间的晶格失配度是影响石墨烯形态和质量的关键因素.通常情况下,晶格失配度较小的金属衬底(如Cu和Ni)是制备大面积、高质量单晶石墨烯薄膜的理想选择.由于它们溶碳能力的差异, Cu和Ni上所生长的石墨烯分别倾向于单层和多层,其合金则常用于石墨烯层数的精准调控.而在晶格失配度较大的金属衬底(如Ru、Pt、Rh、Ir、Re和Pd等)上,石墨烯则倾向于形成具有特定周期性的莫尔超结构.这类石墨烯莫尔超结构在识别衬底晶界、组装纳米团簇和合成量子点等方面展现出巨大的应用潜力.基于对石墨烯生长机制的深入理解,以及其在可控制备与应用中的重要性,我们对该领域面临的挑战与未来发展方向进行了展望.