氧化石墨烯（GO）表面附着着丰富的含氧官能团，易于在水中加工，在水净化、储能、纳米复合材料等方面具有广阔的应用前景。GO凝胶的干燥或除水过程凝胶的干燥或脱水过程通常是不断演变的，这在很大程度上决定了GO纳米片的最终微观结构和形貌以及GO基凝胶的宏观结构。

近日，哈尔滨工业大学Zhi-Hua Yang，Jing Zhong提出了一种通用的三维（3D）打印策略，通过直接墨水写入和约束干燥相结合的方式打印具有高度排列和致密致密的氧化GO复杂结构。

文章要点

1）这些约束不仅允许在纳米尺度上产生巨大的毛细作用力，伴随着水的蒸发，导致GO的高度致密性和取向，而且还限制了挤出细丝仅沿壁厚方向的收缩，从而成功地保持了宏观尺度上的结构均匀性。

2）研究发现，在干燥过程中，收缩应力逐渐增大，最大值超过∼0.74 MPa，明显高于其他胶体体系。有趣的是，由于具有不同约束方向的板之间的收敛，在拐角处自然形成了沿厚度方向的孔隙度梯度。这使得研究人员通过3D打印获得基于湿敏GO软机器人。

参考文献

Guo-Xiang Zhou, et al, 3D Printing Graphene Oxide Soft Robotics, ACS Nano, 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c06823

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c06823