关键词： 石墨烯   酚醛树脂   导热系数   拉曼光谱分析技术  

摘要： 随着高分子工业的快速发展,对于导热材料的要求也更加严格。目前,通过将高导热的填料掺入高分子材料基体制备高导热复合材料是主流方法之一。文章采用此方法设计试验,将石墨烯作为导热填料,对酚醛树脂基体进行填充得到复合材料,通过测试复合材料的性能选择性能最优的石墨烯掺量,成功制备出了一种新型的高导热复合材料。测试结果显示,酚醛树脂基材的热导率原始值为0.33 W/(m·K),随着石墨烯含量提升,可以观察到石墨烯-酚醛树脂复合材料的导热性能显著增强。特别是当石墨烯含量为4%时,热导率增加至1.29 W/(m·K),这使得材料的导热能力几乎达到了原有基材的4倍,体现了石墨烯作为导热填料在提升酚醛树脂热导效率方面的强大效果。

关键词： 氧化石墨烯   含能材料   含能催化剂   含能配位聚合物  

摘要： 从氧化石墨烯(GO)作为添加剂和形成的含能复合材料两个方面,介绍了近年来GO在含能材料(EMs)领域方面应用的研究进展。研究发现,GO作为添加剂能够促进金属粉燃烧、改善固体推进剂力学和燃烧性能、提高EMs总放热量并降低自身感度。GO形成的含能复合材料能够加快EMs热分解、促进燃烧并提高热稳定性,其作为含能催化剂使用,可以增强EMs之间化学反应,提高EMs能量释放,其所形成的含能配位聚合物可以增强EMs激光感度使其更易起爆。对近几年来GO在EMs领域应用的研究进展进行综述,并对GO在EMs领域的研究方向提出展望。

关键词： 氧化石墨烯   石墨烯   再生粗骨料混凝土   力学性能   冻融作用   微观结构  

摘要： 为解决建筑垃圾再生粗骨料混凝土(RAC)力学性能及抗冻耐久性差问题,将氧化石墨烯(GO)及石墨烯(G)双掺作为纳米改性剂,研究不同比例GO与G双掺对RAC工作性、力学性能、抗冻耐久性及微观结构的影响。结果表明:与未掺改性剂的RAC相比,双掺0.03%G和0.06%GO(以水泥的质量百分比计算)对RAC力学性能改善效果最显著,其7 d抗压及劈裂抗拉强度分别提高了29.14%、30.60%;双掺0.03%G和0.06%GO还能够有效降低RAC冻融循环后的质量损失率及强度损失率,从而改善RAC抗冻耐久性。微观结构分析表明双掺0.03%G与0.06%GO可以改善水化产物规整度,明显减少RAC的累计孔体积,增加RAC结构密实性。因此,GO与G双掺在改善RAC性能方面具有协同效应。

关键词： 固体火箭发动机   老化监测   交流阻抗法   丁羟推进剂   BP神经网络  

摘要： 为探索一种固体推进剂老化无损监测方法,以复合多层石墨烯丁羟推进剂为实验对象,在60℃的高温环境下进行热加速老化实验。使用了一种新型无源无线式便携固体发动机推进剂老化数据采集系统,利用其阻抗参数采集模块测量丁羟推进剂不同老化时间的交流阻抗实部和阻抗虚部参数,制成交流阻抗谱;通过交流阻抗谱分析丁羟推进剂的交流阻抗参数与老化时间的关系;最后基于该关系,利用BP神经网络算法对热加速老化条件下推进剂的寿命进行了预测。结果表明:最小性能梯度为10^(-6)、最高失败次数为6时,预测结果最佳。

关键词： Bismuth-based perovskite   Photocatalysis   CO_(2) reduction   Single-atom cocatalyst   Charge separation  

摘要： Metal halide perovskite(MHP)has become one of the most promising materials for photocatalytic CO_(2) reduction owing to the wide light absorption range,negative conduction band position and high reduction ***,photoreduction of CO_(2) by MHP remains a challenge because of the slow charge separation and ***,a cobalt single-atom modified nitrogen-doped graphene(Co-NG)cocatalyst is prepared for enhanced photocatalytic CO_(2) reduction of bismuth-based MHP Cs_(3)Bi_(2)Br_(9).The optimal Cs_(3)Bi_(2)Br_(9)/Co-NG composite exhibits the CO production rate of 123.16μmol g^(-1)h^(-1),which is 17.3 times higher than that of Cs_(3)Bi_(2)Br_(9).Moreover,the Cs_(3)Bi_(2)Br_(9)/Co-NG composite photocatalyst exhibits nearly 100% CO selectivity as well as impressive long-term *** carrier dynamic characterizations such as Kelvin probe force microscopy(KPFM),single-particle PL microscope and transient absorption(TA)spectroscopy demonstrate the vital role of Co-NG cocatalyst in accelerating the transfer and separation of photogenerated charges and improving photocatalytic *** reaction mechanism has been demonstrated by in situ diffuse reflectance infrared Fourier-transform spectroscopy *** addition,in situ X-ray photoelectron spectroscopy test and theoretical calculation reveal the reaction reactive sites and reaction energy barriers,demonstrating that the introduction of Co-NG promotes the formation of ^(*)COOH intermediate,providing sufficient evidence for the highly selective generation of *** work provides an effective single-atom-based cocatalyst modification strategy for photocatalytic CO_(2) reduction and is expected to shed light on other photocatalytic applications.

关键词： 非线性光学信号处理   相位敏感参量放大   硅基波导   幅度相位再生   四波混频  

摘要： 研究了在硅氧化石墨烯混合波导中利用相敏参量放大器(PSA)实现八相相移键控(8PSK)信号的幅相再生。采用水平和竖直沟槽相结合的新型波导结构,在水平沟槽处填充高克尔系数材料氧化石墨烯,设计了在1330 nm和1550 nm处具有两个零色散点,非线性系数高达10^(6) W^(-1)·m^(-1)的新型硅氧化石墨烯混合波导。利用该波导设计了8PSK信号两级幅相再生方案,相位再生阶段采用双泵浦简并PSA结构来实现,幅度再生阶段基于饱和四波混频效应的波长转换来实现,最终实现了8PSK信号在相位和幅度维度上的再生。利用星座图、误差矢量幅度和光信噪比对信号的再生性能进行了评估。结果表明,这种波导PSA具有良好的幅相再生和噪声压缩能力,在全光信号处理中有着重要的应用前景。

关键词： 石墨烯   复合纳米材料   电化学传感器  

摘要： 提出一种简单的AuNPs/GAQ纳米复合材料的制备方法,并以此对PQ电化学传感器进行构建。同时,从修饰电极上PQ的电化学行为、线性范围与检出限、材料特性这几方面入手,针对所述的基于AuNPs/GAQ纳米复合材料的电化学反应器的性能进行了分析,并进一步应用水样中PQ的检测完成性能验证。结果表明,在实际的PQ氧化还原反应中,AuNPs/GAQ所显现出的电催化活性极为理想;与其他类型的修饰电极相比较来说,AuNPs/GAQ的线性范围更宽,且检出限更低;该电化学传感器在实际地下水样中的PQ快捷准确检测中能够发挥出较好成效。

关键词： 湿法静电纺纱   石墨烯   聚酰亚胺   复合纱线   电学性能  

摘要： 为制备性能优异的石墨烯基纱线,选择聚酰胺酸(PAA)作为纺丝聚合物,氧化石墨烯(GO)水分散液作为凝固浴,利用湿法静电纺纱技术构建PAA/GO复合纱线,进一步通过高温作用获得聚酰亚胺/还原氧化石墨烯(PI/rGO)复合纱线。表征了PI/rGO复合纱线的形貌和化学结构,研究了PI/rGO复合纱线的力学性能和导电性能,并对其电性能的实际应用性能进行测试。结果表明:PI/rGO复合纱线形貌优异,且拥有优异的力学性能和导电性能;当GO质量浓度达到10 mg/mL时,PI/rGO复合纱线的断裂伸长率达到16.5%,断裂强度达到21.06 MPa,电阻达到210 kΩ,能够单独使用或编织成织物作为导线点亮LED灯泡;同时,PI/rGO复合纱线也表现出理想的双电层电容特性和电化学性能。

关键词： 石墨烯   铜钨电触头材料   电子衍射   压制成型工艺  

摘要： 文章基于相关背景,首先简述了石墨烯结构形貌的表征方法及铜钨电触头材料微观结构形貌的影响因素,然后说明了石墨烯增强铜钨电触头材料的优势,接着阐述了石墨烯增强铜钨电触头材料的制备流程,最后提出了石墨烯增强铜钨电触头材料的优化建议,包括控制石墨烯粉末含量及分散度、优化制备工艺、强化界面改性、设计多尺度结构.

关键词： 三维石墨烯   氮磷共掺杂石墨烯   氧还原反应   电催化剂  

摘要： 氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属-空气电池的阴极反应,其缓慢的动力学是目前掣肘燃料电池和金属空气电池发展的主要因素。为了使反应顺利进行,常常需要使用金属(包括贵金属和过渡金属)基催化剂,但这些催化剂存在价格高、稳定性差等缺陷。非金属原子掺杂的碳基催化剂近年来被认为是一种具有前景的ORR电催化剂。在此,使用单一前驱体磷酸三聚氰胺和氧化石墨烯经水热然后退火制备了三维氮磷共掺杂石墨烯材料(3DNPG)。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对3DNPG的结构与组成进行了表征。结果表明:3DNPG具有独特的三维网状结构、较大的比表面积(514.38m 2/g),特别是还具有非常高的N(15.53%)和P(6.61%)掺杂量。用作碱性溶液里ORR的催化剂时,其起始电位为0.994V,半波电位为0.817V,极限电流为5.34mA/cm^(2),在48h后电流密度保持率仍维持在99%,因此是一种兼具优异活性和循环稳定性的ORR催化剂,在燃料电池、金属-空气电池等领域具有非常重要的应用价值。