关键词： 复合凝胶   吸附   分布系数   氨氮去除率  

摘要： 选择氧化石墨烯和丙烯酸为主要原料,在引发剂和交联剂作用下,通过超声波作用,在50~55℃下,聚合反应得到凝胶产品;傅里叶变换红外光谱分析样品的溴化钾压片,分析结果表明,吸附剂上有仍然键连有羟基、羰基。选择水产养殖水中的氨氮1~5 mg/L为研究参考目标,体积选择20 mL,加入吸附季吸附剂湿重0.5 g, 16 h后,去除率大于等于91%,处理后出水氨氮浓度小于0.5 mg/L,满足地表水一级排放标准。pH对吸附量影响实验,结果表明,pH大于9有利于吸附,此时,氨水的分布系数大于98%,此时溶液中主要存在的是氨水;吸附饱和后的凝胶通过0.1 mol/L的氯化钠可以实现良好的再生。

关键词： 艾灸   石墨烯   二氧化铈   纳米材料   抗菌   光热治疗   创面愈合  

摘要： 背景:皮肤创伤修复过程复杂且易受感染,易导致预后不良,是目前创面修复研究的难点与热点,并受到中医药及组织工程研究领域的广泛关注。目的:观察艾灸和还原氧化石墨烯/二氧化铈纳米复合材料修复感染性创面的效果。方法:①采用水热法合成质量比分别为2∶1、1∶1和1∶2的还原氧化石墨烯/二氧化铈纳米复合材料,所得复合材料分别记为G2C1、G1C1和G1C2,检测3种材料的光热性能、细胞毒性及抗菌性能。取艾条,设置3种施灸距离(3.0-3.5 cm,记为灸1;2.5-3.0 cm,记为灸2;2.0-2.5 cm,记为灸3)对人体皮肤表面施灸10 min,检测光热性能;检测3种距离区间下实施艾灸的抗菌性能。同时,检测不同质量浓度G1C1材料、艾灸(3种施灸距离)及灸2+G1C1材料的大鼠背部体表红外热成像。②取60只成年SD大鼠,建立金黄色葡萄球菌感染创面模型,48 h后随机分10组干预,每组6只:对照组(不进行任何处理)、莫匹罗星组、灸2+G1C1组、灸1组、灸2组、灸3组及60,80,100,120μg/mL G1C1组(G1C1组给予808 nm近红外激光照射,10 min/次,每次治疗前在创面负载G1C1悬浮液;艾灸各组行原位悬起灸,干预时间10 min/次;灸2+G1C1组每次治疗前在在创面负载80μg/mL G1C1悬浮液,并用艾条行原位悬起灸,干预时间10 min/次),治疗频率2 d一次。干预7 d后,检测创面愈合情况、创面菌落计数及修复情况。结果与结论:①3种还原氧化石墨烯/二氧化铈纳米复合材料均具有良好的光热性能,复合材料质量浓度越高光热性能越好。灸2组施灸10 min温度能达到47.6℃,且不造成热损伤,更适合于动物实验。与NIH-3T3细胞共培养实验结果显示,60,80,100μg/mL G1C1具有良好的生物相容性。与金黄色葡萄球菌悬浮液共培养实验结果显示,G2C1、G1C1和G1C2均具有良好的抗菌作用,其中G1C1组表现出优异的抗菌性能,当其质量浓度为80μg/mL时抑菌率已达到100%。60-120μg/mL G1C1可有效清除金黄色葡萄球菌生物膜,材料质量浓度越高清除效果越好;艾灸也可有效清除金黄色葡萄球菌生物膜,且施灸距离越近清除效果越好。②莫匹罗星组、灸2组、灸2+G1C1组及80,100μg/mL G1C1组大鼠治疗第7天的创面面积相较于对照组明显减小,创面修复质量较好。莫匹罗星、G1C1、艾灸和灸2+G1C1均能有效清除创面细菌残留,且G1C1质量浓度越高细菌残留量越少,艾灸组施灸距离越近细菌残留量越少。其中80μg/mL G1C1组和灸2组的创面修复效率以及细菌残留量非常接近,且二者创面修复效率均优于莫匹罗星组。除此之外还观察到材料与艾灸联合后对创面细菌的清除能力要优于单独使用。③结果显示,艾灸、还原氧化石墨烯/二氧化铈纳米复合材料及其结合具有良好的抗感染和促创面愈合效果。

关键词： 稀土改性   还原氧化石墨烯   复合钎料   C/C复合材料   钎焊  

摘要： 为了解决钎焊接头中脆性化合物的形成问题,我们设计了一种创新性的稀土改性还原氧化石墨烯增强AgCuTi复合钎料,进而获得了以Ag-Cu共晶为主要组织且脆性化合物生成量合适的钎焊接头。对比分析了有无稀土Ce改性的复合钎料的成分和显微组织,结果表明,经Ce改性后的还原氧化石墨烯在钎料中更加均匀分散。比较了分别采用有无Ce改性的钎料钎焊C/C复合材料-C/C复合材料接头的界面微观结构,并研究了石墨烯含量对接头组织和性能的影响。结果表明,由于经Ce改性的钎料中的还原氧化石墨烯分散性更好,从而细化了焊缝组织,且物相分布更均匀,使得接头的剪切强度明显提高。当石墨烯含量为0.5 wt.%时,使用Ce改性的钎料所得钎焊接头的平均剪切强度最高,为31.82 MPa,提高了50%。

关键词： 石墨烯   析氢催化反应   电催化剂  

摘要： 氢能源是新能源技术发展的重要方向。工业化规模电解水制氢需要采用低成本析氢催化剂材料降低其过电势。石墨烯因其具有超大的比表面积、优异的导电性、良好的稳定性、可调的电子结构以及结构和表面态易于修饰等优点,在析氢电催化剂材料中展现出了广阔的应用前景。本文详细分析了石墨烯应用于析氢电催化中的作用机制。依据作用机制的不同,对石墨烯析氢电催化剂材料进行了分类,并对其研究进展进行了综述。最后对石墨烯析氢电催化材料的发展方向进行了展望。

关键词： 扫描电子显微镜   石墨烯   氧化石墨烯   还原石墨烯   试样制备  

摘要： 以石墨烯、氧化石墨烯、还原石墨烯为研究对象,考察了扫描电子显微镜试样制备对石墨烯形貌观察的影响,包括喷镀金属对粉末试样的影响以及分散基底对石墨烯溶液试样的影响。实验结果表明,针对石墨烯和还原石墨烯等导电性能好的粉末试样,不需要喷镀金属以增加导电性,将粉末试样简单制备后直接进行观察即可获得良好的效果;对于导电性较差的氧化石墨烯及石墨烯衍生物,可以选用喷镀铂的方式增加粉末试样的导电性,但要注意电流不宜过大,时间不宜过长,否则将影响喷镀效果,难以还原试样的真实形貌;将石墨烯溶液试样分散在单晶硅片和单面铜胶带上,均可在不喷镀金属的条件下获得良好的表征效果,因此单晶硅片以及导电性更好的单面金属胶带均可作为石墨烯溶液试样的分散基底。

关键词： 石墨烯废水   资源化利用   稳态模拟  

摘要： 建立了石墨烯废水资源化利用模拟系统,分析了效数、进料方式、操作条件对投资和运行费用的影响,优化了装置参数,采用逆流进料,预热温度为78℃的四效蒸发浓缩装置适用于石墨烯废水资源化利用的处置过程。将系统参数应用于废水处理工程的建设,该稳态模拟系统适用于石墨烯废水资源化利用装置的建设和日常运行指导,对该类装置的建设和运行提供了参考经验。

关键词： 石墨烯片增强   功能梯度圆柱壳   自由振动   固有频率   解析解  

摘要： 采用解析法研究石墨烯片(GPL)增强功能梯度圆柱壳的自由振动。首先基于经典壳理论和Hamilton原理推导建立该圆柱壳振动的控制微分方程，其中石墨烯增强复合材料的等效弹性模量由修正的哈尔平-蔡模型计算，等效密度和泊松比根据混合率准则确定。其次，采用Naiver法求解获得固有频率的解析解，并给出解析表达式的数值结果，定量分析石墨烯片的分布模式、含量、尺寸等参数以及圆柱壳的几何参数等对固有频率的影响。研究表明，圆柱壳内外表面填充较多石墨烯片能极大地提高壳的刚度，表面积更大、厚度更薄的石墨烯片增强效果更好，从而使基频增大；并通过调节石墨烯片的各项微观参数能主动改变复合材料壳的自振频率。

关键词： 针型微萃取(NTME)   MoS   @GO纳米材料   气相色谱(GC)   多氯联苯(PCBs)   牛奶  

摘要： 利用溶剂热法合成二硫化钼-氧化石墨烯(MoS2@GO)纳米材料作为涂层，通过溶胶凝胶法负载到直径为0.3 mm的不锈钢丝表面制得纤维，并将其填充到不锈钢针内，制成针型微萃取装置。与气相色谱联用，可用于牛奶中5种多氯联苯(PCBs)的萃取及分析。通过单因素实验确定最佳萃取条件：萃取温度90 ℃，萃取时间25 min，蠕动泵转速30 r/min，磁力搅拌器转速30 r/min，解吸温度270 ℃，解吸时间4 min，样品溶液盐浓度10% (w/V)。最优条件下，方法在0.025～200 μg/L浓度范围内线性关系良好(r≥0.991)，检出限范围为0.0072～0.0149 μg/L，定量限范围在0.0239～0.0495 μg/L之间，相对标准偏差小于9.8%。将建立的方法应用于牛奶基质中PCBs的富集检测，加标回收率在80.2%～93.0%之间，相对标准偏差小于8.2%。该方法为食品中PCBs分析检测提供一定技术支撑。

关键词： 碳量子点   复合材料   分散稳定性   协同作用   摩擦学性能  

摘要： 为提高石墨烯润滑油的分散性及润滑性能，研究石墨烯基碳量子点复合材料的制备并研究其摩擦磨损性能。以柠檬酸为前驱体，通过热解法制备出碳量子点(CQDs)，利用水热合成法将其与石墨烯复合，制备出CQDs/石墨烯复合材料，用静置沉淀法研究添加剂的分散稳定性，利用Rtec摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验，探究CQDs和石墨烯协同作用的摩擦学性能，对复合材料和磨痕进行表征分析。结果表明：CQDs/石墨烯相比于CQDs、石墨烯表现出更好分散性；CQDs/石墨烯润滑油减摩抗磨效果最为显著，当CQDs/石墨烯质量比为4：1时，润滑效果最好；在40N工况下平均摩擦系数相较于石墨烯润滑油降低了49.8%。CQDs/石墨烯润滑油在摩擦过程中会生成一系列碳氧化合物和其他摩擦化学产物，这些产物会形成一层保护膜。可见CQDs的引入可以提高石墨烯润滑油摩擦学性能。

关键词： 蓝宝石/石墨烯   晶体质量   效率下降   散热性能  

摘要： 对在蓝宝石/石墨烯衬底上生长LED(Light-emitting diodes)外延的方法及其对光电性能的改善进行了探究。研究结果表明,蓝宝石/石墨烯衬底具有更低的位错密度,螺位错和刃位错比传统样品分别减少了15.3%和70.8%。拉曼测试也表明蓝宝石/石墨烯样品受到的压应力小于传统样品。元素分析结果表明,有源区量子阱生长情况较好,In和Ga元素均匀地分布在量子阱中,未发生相互扩散的情况。光电性能测试结果发现,无论是在工作电流还是饱和电流下,蓝宝石/石墨烯样品的LOP(Light output power)都大于传统样品,工作电流和饱和电流下LOP分别增加了18.4%和36.7%,并且效率下降较传统样品有所改善,相较于传统样品效率下降减少了9.9%。从变温测试结果可以得到,蓝宝石/石墨烯样品也表现出较低的热阻、结温和较小的波长偏移,其平均热阻比传统样品低了5.14℃/W。结果表明,在蓝宝石/石墨烯衬底上外延生长的样品对器件的光电性能和散热性能等都有较大的提升。