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作者：徐晴;刘慧;毛庆辉;
单位：南通大学纺织服装学院;
摘要：通过冰晶定位生长以及冷冻干燥法，以纤维素纳米纤维（CNF）为基材，加入氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（rGO）构建氧元素含量具有梯度变化的非对称垂直通道型石墨烯气凝胶。结果表明：浓度梯度驱动的离子扩散可产生电能。由于GO气凝胶富含亲水性表面官能团（如—OH和—COOH），可吸收环境中的水分子解离成电荷。当气凝胶暴露在环境湿度中时，由于质子浓度的增加，离子浓度梯度驱动电荷转移，产生离子电流。结果表明，当GO悬浮液、GO/rGO混合悬浮液和rGO悬浮液质量比为10∶5∶1时，制得的气凝胶在环境湿度下产生自发电势，测得的电压最大能达到0.9 V。
关键词：垂直通道;;自发电势;;氧化石墨烯;;还原氧化石墨烯;;冷冻干燥;;气凝胶;;纤维素纳米纤维
基金资助：国家自然科学基金(52102105)
