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文章要點(diǎn)：

  1.綜述了3D打印石墨烯基超材料的最近進(jìn)展。

  2.介紹了不同類型超材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括機(jī)械超材料，電磁超材料（人造和仿生），聲學(xué)超材料（主動(dòng)和被動(dòng)），主要關(guān)注點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)不同物理性能的影響，而不考慮組成材料的因素。

  3.介紹了3D打印技術(shù)制備石墨烯基材料的方法，主要是墨水直寫技術(shù)，熔融沉積成型技術(shù)，光聚合技術(shù)。墨水直接技術(shù)制備3D石墨烯材料主要策略是（1）提高石墨烯的濃度，（2）添加劑調(diào)節(jié)流變性能，（3）石墨烯片間交聯(lián)（物理、化學(xué)），（4）間接法。熔融沉積成型技術(shù)主要是在石墨烯添加各種熱塑性材料（聚乳酸，共聚物ABS，聚碳酸酯等），使其在高溫下熔融流動(dòng)。光聚合技術(shù)制備3D石墨烯材料主要策略是（1）石墨烯填料法，（2）熱解法，（3）模板輔助法。

  4.介紹了3D打印石墨烯基超材料在電化學(xué)儲(chǔ)能器件（電池和超電容），響應(yīng)器件，電磁波吸收器等方面的應(yīng)用進(jìn)展。

圖3 聲學(xué)超材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖4 光聚合技術(shù)制備3D打印石墨烯基材料

圖5 3D打印石墨烯超材料用于壓力響應(yīng)裝置

圖6 3D打印石墨烯基超材料的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

  官操，西北工業(yè)大學(xué)柔性電子研究院教授，國家級(jí)青年人才項(xiàng)目獲得者，西北工業(yè)大學(xué)學(xué)術(shù)委員會(huì)委員，分析測試中心副主任，柔性電子前沿科學(xué)中心副主任。研究工作主要集中于柔性儲(chǔ)能材料和器件。已發(fā)表論文100余篇，他引12000余次，H因子60。獲2019-2022科睿唯安高被引學(xué)者。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202207833

  下載：3D Printed Graphene-Based Metamaterials: Guesting Multi-Functionality in One Gain