关键词： 超快光学   阿秒瞬态吸收谱   石墨烯   偏移时间   鱼骨结构  

摘要： 基于石墨烯的四能带模型,利用密度矩阵方程数值模拟石墨烯的阿秒瞬态吸收谱,得到范霍夫奇点附近的吸收谱鱼骨结构。发现鱼骨结构零阶共振条纹的最大劈裂处与红外泵浦激光包络峰之间存在一个明显的时间差,即偏移时间。为解释偏移时间的产生机制,将石墨烯四能带模型简化为一维两能带上的位于范霍夫奇点的单电子模型,并建立偏移时间的解析模型。该解析模型给出的偏移时间与数值模拟结果定性一致。此外还研究上述时间偏移量对不同泵浦激光波长及泵浦激光周期的依赖关系。以上研究可能为瞬态吸收光谱学的延迟时间校准提供潜在的应用价值。

关键词： 氧化石墨烯   聚羧酸   改性   流动度   强度  

摘要： 将氧化石墨烯(GO)表面活化后接枝共聚丙烯酸和异戊烯醇聚氧乙烯醚,制备聚羧酸改性氧化石墨烯(GO-PCE)。通过红外光谱和热重分析确定了GO-PCE的分子结构,并测试了掺GO-PCE水泥净浆和砂浆的性能。结果表明:掺入适量的GO-PCE能明显改善水泥净浆的工作性,当GO-PCE掺量为0.03%时,比掺GO的水泥净浆流动度增大102.86%;当GO-PCE掺量为0.03%、0.05%时,砂浆的28 d抗压强度比掺GO的分别提高17.95%、19.44%;GO-PCE在水泥浆体中的分散性优于GO,能充分发挥GO片层的增强性能,且GO-PCE可以加速水泥的水化进程,促进水化产物成核生长,细化氢氧化钙晶体尺寸,使水泥基体结构更致密。

关键词： 钴镍双金属氢氧化物/石墨烯   电控离子交换   排异性   低浓度   磷酸根  

摘要： 采用滴涂结合电化学沉积两步法制备了一种具有优良电活性的三维花状钴镍双金属氢氧化物/石墨烯(CoNi-LDH/G)杂化膜,用于电控离子交换过程(electrically switched ion exchange,ESIX)吸附水溶液中低浓度的磷酸根(PO_(4)^(3-))离子。结合X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等对CoNi-LDH/G杂化膜进行形貌、组成及结构表征。采用电化学方法考察了该杂化膜在不同吸附电压、不同初始浓度、共存离子及不同pH值条件下对PO_(4)^(3-)吸附性能的影响。实验结果表明:通过调节氧化还原电位,即使在低浓度下,杂化膜对PO_(4)^(3-)也具有良好的吸附性能,且可以在较宽的pH值(4~10)范围内使用,同时受共存离子及其浓度变化影响甚小。此外,G对PO_(4)^(3-)的吸附容量为1.10 mg·g^(-1),CoNi-LDH对PO_(4)^(3-)的吸附容量为11.74 mg·g^(-1),二者吸附容量之和小于CoNi-LDH/G对PO_(4)^(3-)的吸附容量(16.25 mg·g^(-1))。同时,结合O1s的XPS数据分析发现,CoNi-LDH/G杂化膜对PO_(4)^(3-)的吸附过程除了层间阴离子交换、PO_(4)^(3-)与层板金属离子配位的配体交换外,还存在G与CoNi-LDH之间的协同效应。

关键词： 石墨烯   氧化石墨烯   石墨烯纳米片   沥青   路用性能  

摘要： 石墨烯作为一种纳米材料,可以影响材料的微观结构和宏观性能,同时使材料具有导电性和导热性。石墨烯及其相关纳米材料在沥青及其混合料中的应用效果显著。综述了石墨烯(graphene,Gr)、氧化石墨烯(graphene oxide,GO)和石墨烯纳米片(graphene nanosheets,GNPs)在沥青及其混合料中的特性,包括高温性能、低温性能、老化性能、水稳定性、导电性和导热性。研究指出,Gr、GO和GNPs可改善沥青和沥青混合料的性能,提升高温抗车辙性能、抗老化性能和抗水损害性能。同时,由于Gr、GO和GNPs具有优异的导热性和导电性,可以降低沥青和混合料的电阻率,提高导热能力。石墨烯可以在建设融雪化冰、自感应路面等智能道路方面发挥更好的作用。

关键词： 氧化石墨烯   光催化   二氧化钛   尿素  

摘要： 通过制备不同水热条件下(120℃-6h、180℃-6h、180℃-16h)二氧化钛和氧化石墨烯复合物,探讨不同条件制备的催化剂,在光催化下去除污染物的效果影响。同时以N源(尿素)掺杂氧化石墨烯-TiO_(2)以提高其光催化活性。通过XRD、SEM、FTIR等表征手段对材料进行分析与探究,以及对MB的吸附动力学研究。得出结论,GO-TiO_(2)为球状物均匀粘黏在片层结构上。通过GO-TiO_(2)对MB进行吸附动力学实验研究发现,反应符合准二级动力学。说明吸附过程是受化学步骤所控制的,并且GO-TiO_(2)对MB的去除效果明显高于纯TiO_(2)的降解效果。1-N@GO-TiO_(2)的降解率高达97.70%。N元素对降解MB(亚甲基蓝)起到正向作用。

关键词： 润滑   石墨烯   纳米粒子  

摘要： 机械设备的摩擦磨损会造成大量材料损失和能源消耗,有时甚至危害机械运转寿命,造成更大的经济损失。石墨烯等纳米材料以颗粒的形式分散到润滑液中,具有十分显著的减摩抗磨效果、环境友好以及适用环境广泛等优点,可以很好的延长机械设备的使用寿命,在诸如石油、工程器械、制造、交通运输等工业领域具有很高的研究价值。简要概述纳米粒子改善摩擦性能的策略,梳理了石墨烯作为减摩耐磨添加剂在摩擦学领域的研究实例,对石墨烯与碳基纳米润滑材料复合、石墨烯与金属纳米颗粒复合的应用实例进行总结和分析,提出了目前石墨烯与纳米粒子在摩擦学领域研究中一些亟待解决的关键性问题。(图5表0参考文献38)

关键词： 石墨烯   研究团队   物理性能   清华大学   养蚕  

摘要： 近年来,随着我国经济的发展,石墨烯材料逐渐应用到各个领域。同时,石墨烯在生活中的应用也十分普遍,众所周知有石墨烯电池、石墨烯鞋垫等,而这些石墨烯制品所利用的原理大多与石墨烯的物理性能有关。但就在最近,清华大学研究团队将石墨烯应用到养蚕领域,这又是怎么一回事呢?

关键词： 电子材料   复合材料   纳米结构   激光诱导石墨烯   应变传感器  

摘要： 激光诱导石墨烯(LIG)是通过激光直接照射碳前体得到的一种三维多孔石墨烯材料。凭借制备过程简单、可任意图案化、价廉质优等优势,LIG在柔性应变传感器领域受到极大关注,已广泛应用于医疗健康、运动监测、人机交互等领域。本文着重介绍了LIG的制备工艺,激光参数、碳前体及掺杂改性等影响其结构-性能的因素,以及LIG在柔性应变传感器应用的最新进展,其中激光参数包括激光功率和扫描速率、图像密度、焦距及气氛环境;碳前体包括芳香族聚合物和天然材料;掺杂改性包括原位掺杂和后处理掺杂。指出开发生物兼容性高、可降解的碳前体是电子产品可再生性和可持续性的重要需求,大变形、快响应是LIG基柔性可穿戴传感器的探索目标,多功能传感集成是LIG基柔性可穿戴传感器的发展趋势。

关键词： 石墨烯   氰酸酯   热导率   电导率  

摘要： 为了提高氰酸酯树脂的导热和导电和性能,采用石墨烯(GNPs)对氰酸酯树(CE)脂进行增强。研究不同石墨烯含量添加量下氰酸酯树脂材料导热导电性能。研究结果表明:随着GNPs加入量提高,试样导热系数随之增大。当添加量为10%时试样导热系数达到0.318 W/(m·K)。随着GNPs加入量提高后,导电性能迅速增强。GNPs添加量为10%时试样电导率0.92×10^(-3) S/m,比纯氰酸酯的导电性提高了多个数量级。该研究有助于提高氰酸酯树脂材料的基础性能,为后续应用到电子领域起到一定的理论支撑。

关键词： 道路工程   石墨烯   胶粉改性沥青   复合改性   储存稳定性   流变性能  

摘要： 为研究石墨烯对胶粉改性沥青储存稳定性和流变性能的影响,在胶粉掺量为基质沥青质量的20%的前提下,掺入不同掺量的石墨烯制备石墨烯/胶粉复合改性沥青,并对其开展储存稳定性试验和动态黏弹性力学试验,全面评价石墨烯/胶粉复合改性沥青的储存稳定性和流变性能。试验结果表明:石墨烯最佳掺量为基质沥青质量的1.0%,且0.5%、1.0%掺量的石墨烯能够显著改善胶粉改性沥青的储存稳定性、高温性能和疲劳性能,但随着石墨烯掺量增加到1.5%,石墨烯/胶粉复合改性沥青的各项性能均有所下降,因此石墨烯掺量不宜过高。该研究成果可为胶粉改性沥青的性能改善和复合改性提供技术路线和一定的参考。