1成果簡介

石墨烯氣凝膠（GA）密度低、導電性高、力學性能好，在柔性電子領域具有重要的應用潛力。本文，中國科學院蘭州化學物理研究所王金清、Shengrong Yang等研究人員在《J Mater Sci》期刊發(fā)表名為“Ultralight, superelastic pure graphene aerogel for piezoresistive sensing application”的論文，研究提出了一種平衡的方法：在堿誘導下誘導氧化石墨烯（GO）納米片組裝成均勻的多孔水凝膠，然后用甲脒磺酸（FAS）的還原劑去除GO的含氧官能團。

此外，GA前驅體的水凝膠可在30 min內(nèi)在高溫（150 °C）下快速干燥，得到FGA的純GA。進一步煅燒后，得到的有序結構AFGA氣凝膠具有超低密度（3.88 mg/cm3）、高電導率 （7.4 S/m）、超壓縮恢復性能 （99%）、高靈敏度 （S=0.83 kPa?1）、大可逆壓縮循環(huán)性能（90%應變下200次）和高抗疲勞性（70%應變下10，000次），具有優(yōu)異的壓阻性能，作為高性能傳感材料在壓阻傳感器中得到廣泛應用。

2圖文導讀

圖1、AFGA氣凝膠制備示意圖。GO納米片的TEM和HRTEM圖像

圖2、AFGA-2復合氣凝膠在不同放大倍數(shù)下的SEM圖像

圖3、GO、FGA和AFGA的XRD圖譜、拉曼光譜和c XPS測量光譜。GO、FGA和AFGA的C1s的高分辨率XPS光譜

圖4、AFGA氣凝膠的電學和機械性能

圖5、AFGA-2具有優(yōu)異的傳感性能圖示。

圖6、AFGA-2氣凝膠的傳感性能用作壓力傳感器

3小結

本工作以堿為原料制備AFGA超輕純石墨烯氣凝膠，誘導GO納米片排列，F(xiàn)AS還原劑還原GO，在傳感領域具有很大的應用潛力。綜上所述，一種簡單可行的策略，僅利用GO制備高性能純GA，可進一步探索氣凝膠的傳感器應用。

文獻：

https://doi.org/10.1007/s10853-022-08113-8.

審核編輯 ：李倩