通过共混纺辅助冷冻铸造的可定制弹性多功能石墨烯气凝胶

图1. (a) 混合-纺丝辅助冷冻铸造 (BSFC) 策略示意图。(b) TEM 图像显示嵌入纤维并被皱褶石墨烯片包裹的碳化硅颗粒。(c) 由交错的 SiC/CF 加固的改性石墨烯片的微观结构。(d) GA 和 SiC/CF-GA 1:1 气凝胶的 XRD 图。(e) GA 和 SiC/CF-GA 1:1 气凝胶的拉曼光谱。SiC/CF-GA 1:1 气凝胶 (f) 纵向和 (g) 横向的 SEM 图像。光学图像显示通过 BSFC 策略改性的气凝胶的（h）超轻和（i）自由成型的宏观结构。

图2. (a) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶沿横向不同压缩应变（40%、60% 和 80%）时的应力-应变曲线。(b) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶在 50%压缩应变下沿横向循环 1000 次的应力-应变曲线。(c) SiC/CF-GA 气凝胶压缩变形机制示意图。(d) 演示在使用 SiC/CF-GA 1:1 气凝胶的闭合电路中，LED 灯在压缩和释放条件下的亮度变化。(e) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶在0至 11.9千帕工作压力下的相对电流变化（ΔI/I0）曲线。(f) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶传感器在 80% 压缩应变下压缩 600 秒之前和之后的相对电阻变化（ΔR/R0）响应。(g) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶传感器在以 200 毫米/秒的加载-卸载速度承受阶梯式递增压力时的 ΔR/R0 响应。(h) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶传感器的循环应变传感行为。(i) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶传感器在手指弯曲运动实时监测中的应用。

图3. (a) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶的反射损耗 3D 图。(b) GA 和 SiC/CF-GA 1:1 气凝胶的介电损耗正切。(c) GA 和 SiC/CF-GA 1:1 气凝胶厚度为 2.7 毫米时的阻抗匹配度。(d) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶石墨烯薄片的元素映射图像、TEM 图像和 HRTEM。(e) SiC/CF-GA 气凝胶的电磁波衰减机制示意图。(f) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶与已报道的碳基气凝胶的 EAB 和填充量比较。

图4. (a) 改性石墨烯气凝胶的多尺度构型。(b) Co/CF-GA、(c) Fe/CF-GA、(d) ZrO2/CF-GA、(e) Si3N4/CF-GA 和 (f) TiO2/CF-GA 气凝胶，包括 (i) 扫描电镜图像、(ii) 元素映射图像和 (iii) XRD 图。(g) 与主流石墨烯基材料相比，SiC/CF-GA 气凝胶的总体评价雷达图。

图5. (a) 不同厚度 SiC/CF-GA 1:1 气凝胶的噪声吸收系数。(b) 不同厚度 SiC/CF-GA 1:1 气凝胶的 NRC 值比较。(c) 不同厚度的 SiC/CF-GA 1:1 气凝胶与其他已报道的噪声吸收剂的特定 NRC 值比较。(d) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶的噪声吸收光谱，覆盖了很宽的频带。(e) SiC/CF-GA 气凝胶的噪声吸收机理。(f) 10毫米 SiC/CF-GA 1:1气凝胶在 225 °C 下在加热板上的红外热图像。(g) SiC/CF-GA 1:1 气凝胶在火焰上烧30分钟的图像。(h) 水滴在 SiC/CF-GA 1:1气凝胶顶部的图像。