关键词： 铜纤维毡   模板-热还原法   石墨烯   二氧化碳电还原性能  

摘要： 为了研究人工碳纳米材料模板对铜纤维毡制备及结构的影响,应用模板-热还原法,以3种碳材料为模板,通过优化前驱体中CuCl_(2)·2H_(2)O与模板的质量比尝试制备铜纤维毡。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能量色散谱仪分析了试样的结构和化学组成。结果表明,石墨烯可发挥模板作用,得到橙红色厘米级铜纤维毡,铜纤维毡中铜纤维的直径约5μm,且铜纤维表面分布亚微米级台阶。将铜纤维毡制成自支撑电极,应用在线气相色谱仪和核磁共振波谱仪评价了铜纤维毡的CO_(2)电化学还原性能。相对于泡沫铜,铜纤维毡作为CO_(2)电还原反应的催化剂,展现了对甲酸生成较高的选择性。

关键词： strain effect   iron carbide   confinement effect   graphene   Fischer-Tropsch synthesis  

摘要： The intrinsic strains at the confinement interface of iron carbide with graphene play important roles in the catalytic Fischer-Tropsch *** this study,we performed theoretical study of the biaxial strain effects on the CO adsorption and dissociation on the Fe_(2)C(121)surface covered by graphene(Fe_(2)C@graphene).By varying the lattice strains within a range of±5%,the apparent energy barriers(E_(a,app))correlate with the adsorption energies(E_(ad))in nonlinear scaling relations for the direct and H-assisted CO dissociation at the Fe_(2)C active sites,which is normal Br∅nsted-Evans-Polanyi relation for those at the graphene *** nonlinear scaling relations can be interpreted by the strain effects on the confinement distances in the adsorption and transition *** study provides a deep understanding of the intrinsic strain effects of Fe_(2)C@graphene for CO activation.

关键词： 石墨烯   聚苯胺   微结构   柔性压力传感器   传感性能  

摘要： 为了提升柔性应变传感器的传感响应及稳定性,提出了一种热压转印策略,即分别将石墨烯(Gr)、聚苯胺(PANI)及Gr协同PANI负载于电纺热塑性聚氨酯(TPU)纤维膜,然后采用热压转印技术将一种商用织布的表面微结构转印至电纺TPU纤维膜表面,最后将其组装成一系列具有表面和内部双重微结构的柔性压阻传感器。通过系统研究填料种类、热压时间对器件性能的影响,获得了传感性能优异的Gr/PANI-TPU(MGPT)传感器,MGPT传感器相对其他2种纤维膜传感器,具有较宽的响应速率范围(1~1000 mm·min^(-1))、较高的灵敏度(0~6 kPa,灵敏度高达0.143 kPa^(-1))。该传感器还具有较快的响应时间(153 ms)和恢复时间(106 ms),以及优异的耐久性(1000次循环加载-卸载),且在人体应用中表现出良好的动作监测能力。

关键词： 石墨烯   铂   拓扑   化学反应   插层   纳米结构  

摘要： 本研究提出并实现了一种利用拓扑反应和氧化石墨烯还原性对K2PtCl6前驱体进行适度原位直接还原反应的方法。通过将还原铂原子簇插层到GO上,制成了铂纳米催化剂。利用XRD、SEM和EDS研究了Pt/GO复合材料的结构、组成和形态。在温和的反应条件下,K2PtCl6前驱体中的Pt4+离子被还原成Pt0原子,这些原子均匀地分散在GO表面,形成10nm的原子团簇。纳米铂簇具有面心立方晶体结构,铂晶面为(111)、(200)、(220)和(311)。

关键词： 石墨烯   纳米复合材料   力学性能   导电性能   热稳定性  

摘要： 在材料科学领域,石墨烯作为一种具有革命性特性的纳米材料,在提高传统材料力学强度、电导性和热稳定性方面开辟全新可能性,吸引广泛的研究兴趣。鉴于此,该文旨在探究石墨烯纳米复合材料的制备方法及其性能特征,以期为其在工业和科技领域的应用提供理论基础和实践指导。在材料与设备方面,该文选择适合石墨烯复合材料制备的原材料和先进设备。通过设计的实验步骤,成功制备出石墨烯纳米复合材料,并采用多种表征手段对所得复合材料的结构和性能进行详细分析。在性能分析方面,该研究重点关注石墨烯纳米复合材料的力学性能、导电性能和热稳定性。研究结果表明,加入石墨烯显著改善复合材料的力学强度和导电性能。

关键词： 丁二烯橡胶   轮胎技术   石墨烯   天然橡胶   胎面配方   炭黑   德国汉诺威   力学性能  

摘要： 据炭黑产业网2024年3月22日报道,2024年3月19日至21日,英国气候技术先驱者Levidian公司在德国汉诺威轮胎技术博览会上推出了一款新型卡车轮胎,该款轮胎独特之处在于其胎面配方中创新性地将天然橡胶和丁二烯橡胶与“净零石墨烯”和炭黑进行结合,旨在显著提升轮胎的力学性能、动态性能和燃油经济性。Levidian公司委托马来西亚敦阿都拉萨研究中心对该款轮胎进行了全面的独立测试。

关键词： Urea  

摘要： The generation of urea by electrocatalysis using N2 and CO2 as feedstock is considered as a promising and green sustainable alternative to conventional energy-consuming industrial processes. Based on the existing studies, it was found that the effective adsorption and activation of N2 and CO2 on the catalyst surface is the primary condition for electrocatalytic generation, while the main by-product hydrogen evolution reaction (HER). should be avoided as much as possible in order to improve the yield. In this paper, an In2S3-loaded electrocatalyst on sulfur-doped reduced graphene oxide for urea synthesis was designed and prepared with an average Faraday efficiency (FE) of 37.17% and a urea yield of 7.24 mmol g-1 h-1, while maintaining long-term stability. In2S3@S-RGO has a unique porous structure of doped graphene, with continuous micron-sized pores that facilitate fast mass transfer, improve kinetic efficiency, and expand electroactive sites, thus enhancing the urea synthesis performance. Interestingly, the In2S3@S-RGO electrocatalyst not only exhibits excellent electrochemical performance, but also facilitates the adsorption and activation of reactants (N2 and CO2) due to the inhibitory effect of the indium-based material on HER. This work may provide new ideas for advanced catalysts to improve the efficiency of electrochemical synthesis of urea Faraday and to facilitate C-N coupling applications. © 2024, The Authors. All rights reserved.

摘要： 石墨烯和二维过渡金属碳/氮化物(MXene)因其优异的力学和电学性能而成为制备柔性储能器件的理想材料.然而,室温组装兼具高力学性能和电学性能的面内各向同性石墨烯/MXene纳米薄膜材料仍然是巨大挑战.虽然,石墨烯和Ti3C2Tx等二维纳米材料的单层纳米片通常具有超高的力学性能[1,2],但由它们组装成的宏观二维纳米复合材料的性能却呈指数级下降,主要原因是在组装体中二维纳米片间的应力很难有效传递.

关键词： 异质结构   界面热导   空位缺陷   尺寸效应  

摘要： 异质结构界面热输运的性能决定微纳米器件工作的可靠性。本文采用分子动力学方法，研究石墨烯/氮化镓三明治结构异质界面的热输运特性，分析温度、缺陷以及尺寸对异质结构界面热导的影响。研究发现，随着温度的升高，界面热导增加；当温度为1100 K时，三层石墨烯异质结构的界面热导增加61%，分析认为这主要是温度增加导致晶格振动增加，进而激发更多的平面外声子。氮化镓中的少量空位缺陷导致界面热导增加，当缺陷率为20%时，界面热导达到最大值0.0357 GW/(m2·K)，分析认为缺陷会增加额外的热输运通道；随后界面热导开始降低，分析认为缺陷率增大导致界面耦合强度降低。随着氮化镓层数从8层到24层的增加，界面热导下降，计算声子模态发现参与界面热输运声子数量减少；而石墨烯从2层到6层时，界面热导先上升后下降，分析认为这是与声子匹配和耦合强度的初期提高和后期声子散射及局部化增加有关。该研究结果为调控微电子器件界面热输运提供理论依据。