石墨烯气凝胶因其独特的物理性质而受到广泛关注，但其较差的机械性能和功能性的缺乏阻碍了其高级应用。

在这项研究中，新加坡国立大学Yong Yang，Wei Zhai提出了一种共混纺丝辅助冷冻铸造（BSFC）策略，将颗粒改性碳纤维纳入石墨烯气凝胶中，以实现机械强化和功能增强。

文章要点

1）这种方法为创建可定制的多材料、多尺度结构石墨烯气凝胶提供了很大的自由度。例如，制造了碳化硅颗粒改性碳纤维增强石墨烯（SiC/CF-GA）气凝胶。所得气凝胶具有优异的性能，例如超轻、高弹性和抗疲劳压缩性（50% 应变下 1000 次循环）。同时，增强的弹性激发了 SiC/CF-GA 气凝胶的有效应变传感能力，灵敏度为 13.8 kPa⁻¹ 。

2）由于SiC颗粒的掺入而产生的可调节介电性能赋予SiC/CF-GA气凝胶具有宽带（8.0 GHz）有效电磁波衰减性能。此外，可以通过 BSFC 策略将不同的颗粒纳入石墨烯气凝胶中，从而实现可定制的设计。此外，改性气凝胶还表现出吸音、隔热、防火、防水等多功能性，进一步丰富了其实用性。

因此，BSFC 策略为制造用于先进功能应用的改性石墨烯气凝胶提供了定制的解决方案。

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Yijing Zhao, et al, Customizable Resilient Multifunctional Graphene Aerogels via Blend-spinning assisted Freeze Casting, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c02491

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c02491