关键词： 石墨烯   低温循环性能   体育场馆   能源设备  

摘要： 针对体育场馆供能设备制备过程中,原有磷酸铁锂材料导致的能源模块倍率和低温性能差的问题。本文将石墨烯作为正极导电剂,分别以0%、5%、10%和20%的添加量制备体育场馆采光系统能源模块,分析石墨烯添加量对能源模块性能的影响。结果表明,石墨烯添加量为5%时所制备的能源模块供给采光设备具有更好的低温循环性能。该研究为体育场馆新能源设备的发展提供技术参考与依据。

关键词： 改性石墨烯   聚乙烯   复合材料   组织与性能  

摘要： 采用机械球磨和挤压热熔法制备聚乙烯(PE)/改性石墨烯复合材料,探讨改性石墨烯对PE复合材料的微观组织和相关性能的影响。结果表明,通过稀土改性能够使石墨烯在PE基体中均匀分散;制备的PE/0.5%(质量分数)CeO_(2)@rGO复合材料的结晶度为62.14%,相较于纯PE的拉伸强度提高8.6%,弹性模量提高5.79%,冲击韧性最大为4.35 kJ/m^(2)。断裂模式由纯韧性断裂转变成脆性-韧性断裂结合。同时改性石墨烯的加入使热分解温度升高20℃。

关键词： 石墨烯   尿素   磷化镍   析氧反应   过电位  

摘要： 以改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以尿素为氮源采用水热法制备氮掺杂还原氧化石墨烯(N-rGO)载体,以NiCl _(2)·6H_(2)O为镍源、红磷为磷源通过溶剂热法制备Ni_(2)P/N-rGO-x(x为1、2、3,分别代表3种不同磷/镍摩尔比2/1、4/1和8/1)系列催化剂。结果表明,当磷/镍摩尔比为4/1时,Ni_(2)P/N-rGO-2催化剂在碱性溶液中的电流密度达到10 mA/cm^(2),所需过电位较低为292 mV,塔菲尔斜率较小为82.67 mV/dec,表明其具备良好的析氧反应(OER)性能,且具有良好的OER稳定性及耐久性。

关键词： 掺铝氧化锌   石墨烯   复合膜   非溶剂诱导相分离   红外隐身  

摘要： 利用六水合硝酸锌和九水合硝酸铝为主要反应物,通过水热合成法制备掺铝氧化锌(AZO)。采用非溶剂诱导相分离技术,以聚丙烯腈(PAN)、AZO和石墨烯(graphene)为原料,制备具有高孔隙率和高比表面积的柔性复合薄膜。利用傅里叶变换红外光谱、热重分析、扫描电子显微成像、X射线衍射、X射线光电子能谱和热红外成像等方法,对制备的复合薄膜进行表征和性能测试。结果表明:在PAN-AZO薄膜中,AZO质量分数为15%时,薄膜的红外发射率为0.28。AZO粒子的导电性使辐射能在复合材料内部得到更好的传导和分散,降低了红外发射率,但随着AZO质量分数的增加,复合颗粒表面粗糙程度增加,导致红外发射率增大。考虑到π波段的光学跃迁,大多数碳材料可以用作光吸收剂。为增强红外隐身性能,引入石墨烯,制备了PAN-AZO/graphene复合薄膜,在8~14μm波段红外发射率低至0.23,表现出良好的热伪装性能。

关键词： 锂硫电池   二硫化钼   石墨烯   中间层   层间距宽化  

摘要： 锂硫电池(LSBs)因其高理论比容量和能量密度而备受关注,但是严重的多硫化锂(LiPSs)“穿梭效应”和缓慢的氧化还原动力学限制其商业应用。为解决这一问题,设计一种在还原氧化石墨烯(rGO)表面生长的层间距宽化的二硫化钼纳米片(rGO/IE-MoS_(2))材料,并将其用做锂硫电池的中间层涂层材料,以抑制LiPSs的穿梭效应。三维网络结构的rGO和MoS_(2)纳米片的二维层状结构,增强了材料的电子导电性和Li~+迁移速率,并提供丰富的催化活性位点,表现出对LiPSs的强吸附性和催化转换能力。碳插层的引入将Mo S_(2)纳米片层间距扩大至1.03nm,有效地降低Li~+离子的传输势垒。实验结果表明,由r GO/IE-MoS_(2)/CFP作为中间层组装的电池表现出出色的倍率性能和循环稳定性,在0.1C下表现出1202mAh·g^(-1)的可逆比容量,在1C下500次循环中比容量衰减率为每圈0.078%,以及在4C下高达789mAh·g^(-1)的优异高倍率性能。这项工作为锂硫电池催化材料的开发提供新思路。

关键词： 聚氨酯UV固化树脂   改性氧化石墨烯   多壁碳纳米管   力学性能   导电性  

摘要： 为提高聚氨酯紫外光固化涂料的力学性能和导电性,基于聚氨酯化学反应,采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)对氧化石墨烯(GO)实现了化学接枝,制备出新型氧化石墨烯(HEMA@GO)。探讨了HEMA@GO和多壁碳纳米管(MWCNTs)协同复合对聚氨酯基UV固化涂层的机械强度和导电性的影响。结果表明:化学接枝型氧化石墨烯的层间距由接枝前的0.89 nm扩大到2.10 nm,改善了GO在聚氨酯基体中的分散能力和界面相互作用;当HEMA@GO和MWCNTs的添加量分别为1.0%、3.0%时,聚氨酯膜的拉伸强度和涂层硬度达到了最佳,分别为13.6 MPa和6H。此外,HEMA@GO和MWCNTs的协同作用,显著降低了聚氨酯涂层的方块电阻,从空白涂层的1012 kΩ/□降至7.1 kΩ/□,展现出优异的导电性和力学性能提升效果。

关键词： 声表面波传感器   石墨烯   NH_(3)传感器  

摘要： 氨气(NH_(3))是人类生活与化工生产中最常见的气体之一.高浓度的NH_(3)对人体与环境会产生危害,需要开发高灵敏度的NH_(3)传感器对痕量的NH_(3)进行检测,因此,提出了一种用于室温下检测痕量NH_(3)的声表面波传感器.该传感器是在128°YX⁃LiNbO_(3)压电基底上生长一层还原氧化石墨烯(Reduced Graphere Oxide,RGO)敏感层,并通过真空溅射的方法在敏感层上镀一层铂(Pt)来进一步增强传感器的传感能力.实验表明,该传感器具有高灵敏度,在室温下对浓度为50 ppm的NH_(3)能获得8.68 kHz的频率偏移.此外,研究了湿度与背景气对传感器性能的影响,实验结果表明,较高的湿度有利于提高传感器灵敏度,并且传感器在氩气背景气中的灵敏度稍高于在空气背景气中的灵敏度.该传感器的响应与NH_(3)浓度呈线性关系,并且具有良好的可重复性与稳定性.

关键词： 多元氧化铝基复合材料   石墨烯   氧化锆  

摘要： 结合两种以上纳米颗粒的多元氧化铝基复合材料性能大幅提升的优势,为研究在氧化铝中添加纳米颗粒后发生的反应及其反应机制,利用热压法制成了Al_(2)O_(3)-石墨烯(0.5%)和Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)(4%和10%)复合材料,对其结构性能进行了探讨。

关键词： 石墨烯电热线   西瓜嫁接苗   增温  

摘要： 为了探究石墨烯电热线增温在蔬菜育苗上的应用效果,以西瓜嫁接苗为材料,分析比较了石墨烯电热线和普通电热线在育苗床上的增温效果和对西瓜嫁接苗生长的影响。结果表明,普通电热线的增温速度更快,但育苗棚内湿度变化显著,而石墨烯电热线能够满足西瓜嫁接育苗的温度需要,棚内湿度也可保持稳定。石墨烯电热线处理有效提高了西瓜嫁接苗最大叶面积,瓜苗长势均衡,具有在冬季西瓜嫁接育苗增温上良好的应用前景。

关键词： 聚脲   自修复   氢键   亚胺键   导热   复合材料  

摘要： 开发能够快速修复的导热材料引起了越来越多的关注。然而,材料的导热性能与自修复性能一直难以平衡,制备具有自愈性的导热聚脲复合材料具有挑战性。为了解决这一难题,本文提出利用氢键和动态亚胺键的双动态网络构筑自修复聚脲(D-PUA)柔性膜。氢键和亚胺键的动态断裂和重构不断耗散能量,使DPUA具有良好的弹性和自修复性。实验结果表明:在短时间内(60℃、8 min)D-PUA膜上的划痕可完全修复,切断愈合72 h后拉伸强度的修复效率为84.62%。在动态聚脲基体中填充石墨烯(GNP)制备得到兼具自修复、导热性和可回收性的GNP/D-PUA复合膜。基于GNP本身的高导热性,负载量为10wt%时,复合膜的面内导热系数为2.57 W·m^(-1)·K^(-1),相对于本征膜提升了571%。GNP_(10)/D-PUA在90℃、60 min能够使划痕愈合,切断愈合72 h后拉伸强度的修复效率为83.94%。此外,由于动态键的存在复合膜经过5次热压重塑后,没有明显的机械损失,且面内热导率的回复率均在80.93%以上。