关键词： 印刷电子   大尺寸氧化石墨烯   银纳米粒子   复合墨水   直写打印  

摘要： 高性能导电墨水的研究与开发是实现印刷电子器件不断发展的关键。石墨烯的二维结构使其本身具有良好的柔性和导电性,但由于片层间范德华力的相互作用使其容易发生团聚和堆积,通过复合的方式引入金属纳米粒子,既可以防止发生团聚又可以降低石墨烯片层间的接触电阻,使复合材料的导电性增强。鉴于此,本工作采用原位化学还原的方法制备石墨烯(rGO)和银纳米粒子(AgNPs)组成的复合墨水,以实现AgNPs在rGO纳米片层上的均匀分布。通过直写打印技术将墨水打印在基底上,得到的印刷图案具有优异的导电性,典型的电阻率为1.48×10^(-6)Ω·m。经过数百次弯曲循环后,印刷图案的电阻值仅略有增加,表明图案具有极佳的稳定性和机械柔韧性。这对于印刷电子器件的发展具有重要意义。

关键词： 镁合金   微弧氧化   氧化石墨烯   硬脂酸   复合涂层   超疏水   腐蚀   盐雾试验  

摘要： [目的]研究镁合金表面超疏水复合涂层在标准中性盐雾(35℃)、45℃的中性盐雾和模拟海水盐雾3种试验条件下的腐蚀过程。[方法]在AZ91D镁合金表面先后采用微弧氧化、电沉积和自组装技术制备了微弧氧化/氧化石墨烯/硬脂酸(MAO/GO/SA)超疏水复合涂层。[结果]在3种盐雾试验条件中,复合涂层出现腐蚀坑前都能维持超疏水状态,水接触角保持在150°左右。出现腐蚀坑后,标准中性盐雾条件下涂层的水接触角比其他两种盐雾条件下降得更慢。极化曲线测试结果表明,复合涂层的腐蚀电流密度比镁合金基体降低了3个数量级。3种盐雾条件下试验192 h后,复合涂层的腐蚀电流密度仍比镁合金基体低,但标准模拟海水盐雾试验后试样的腐蚀电流密度增速最快,涂层最先被腐蚀。[结论]MAO/GO/SA超疏水复合涂层具有优异的耐蚀性,能够有效阻止介质对镁合金基体的腐蚀,令镁合金基体的腐蚀速率降低。

关键词： 石墨烯   表面活性剂   汽轮机油   由分散稳定性   导热系数  

摘要： 本文基于正交优化法,探究了表面活性剂对石墨烯改性汽轮机油导热性能的影响,并确定了表面活性剂的最佳使用方案。用静置沉淀法评定汽轮机油石墨烯颗粒的分散稳定性。利用HCDR-S导热系数测试仪评价石墨烯颗粒在汽轮机油中的导热效果。结果表明:正交试验得到的一组表面活性剂的最佳使用方案,使用该方案制备的改性汽轮机油分散性较好,并未有分层现象和明显的聚沉现象,并且改性汽轮机油的导热系数明显高于基础油导热系数。将改性汽轮机油和基础油应用在导轴承中进行试验,结果表明改性汽轮机油温度高于基础油温度。

关键词： 导电纤维   聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸   石墨烯   银纳米线   湿法纺丝   导电性能  

摘要： 为探究导电填料的掺杂方式对纤维结构和性能的影响机制,以聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)为基体,银纳米线和石墨烯为导电填料,采用湿法纺丝技术制备了PEDOT:PSS基复合纤维,并采用聚氨酯(PU)对纤维进行封装。利用扫描电镜、电化学工作站、万能试验机、疲劳试验机、接触角测量仪对纤维的结构和性能进行表征,分别研究了纺丝液和凝固浴中导电填料对纤维结构和电学性能的影响。结果表明:采用凝固浴掺杂法易将导电填料附着于纤维表面,所制备复合纤维的电导率为(421.19±75.14)S/cm,相较于纯PEDOT:PSS纤维提高了22.4%;复合纤维表面亲水性强,静态接触角为62.9°;PU封装复合纤维具有优异的弯曲稳定性和耐水洗性能。

关键词： 石墨烯   光学性质   电学性质   碳纳米管  

摘要： 随着科技的飞速发展,新材料的研究与应用日益成为推动社会进步的重要力量。与此同时,相关领域对广泛采用的各种新型功能高分子纳米材料产品的产品性能要求越来越高。作为一种新型二维材料,石墨烯因具有优异的导电性、热导率、透光率、力学强度等特性而被广泛应用。文章在综合分析国内外众多学者研究成果的基础上,梳理了石墨烯的基本性质与结构特点,总结了石墨烯的制备方法以及各种方法的优缺点及适用范围,并对其在电子信息、航空航天、光电子技术、绿色能源、生物医药等领域的应用前景进行了展望。

关键词： 铜铁基   石墨烯   自润滑摩擦材料   摩擦性能   磨损率  

摘要： 目的改善石墨烯与铜铁基摩擦材料的结合方式,探究不同含量的石墨烯对铜铁基摩擦材料组织结构的影响,研究加入不同含量石墨烯时摩擦材料的摩擦性能和摩擦机理。方法采用粉末冶金冷压法制备铜铁基摩擦材料,利用SEM、XRD等分析方法和手段,探究不同含量石墨烯对摩擦材料的组织结构、综合力学性能和摩擦性能的影响规律,确定最佳工艺参数。结果在铜铁基摩擦材料中加入石墨烯时,其密度和抗压强度随着石墨烯含量的增加呈下降趋势,硬度呈先上升后降低的趋势。在相同转速下,随着石墨烯含量的增加,其摩擦材料的摩擦因数呈下降趋势,磨损率呈现先下降后上升的趋势。在石墨烯的质量分数为0.5%时,摩擦材料的摩擦率最小,为2.52×10^(-9)mm^(3)/(N·m),此时摩擦材料的磨损机理为黏着磨损及少量磨粒磨损。结论在铜铁基摩擦材料中,石墨烯作为润滑组元,与基体的结合性能表现优异,对比石墨烯对铜铁基摩擦材料的影响规律可知,在石墨烯的质量分数为0.5%时,摩擦材料的性能最佳。

关键词： 石墨烯   制备   应用   建议  

摘要： 石墨烯集透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低、机械强度高等多种优异性能于一身,被认为是改变世界的下一个万亿级产业。本文重点概述了石墨烯的制备及应用现状,并提出了其发展存在的问题及建议。

关键词： 氧化石墨烯   原位加热   孔洞   层间距   还原氧化石墨烯  

摘要： 近年来石墨烯导热膜在高性能手机等电子产品里获得了广泛的应用。通过加热的方式还原氧化石墨烯是一种被应用于石墨烯导热膜批量制备的商业方法,但其原子尺度上的结构演化过程并不很清楚。本文利用球差校正扫描透射电镜原位观测了氧化石墨烯在加热条件下还原的微观结构演化,结果表明,氧化石墨烯在还原初期会释放大量气体从而形成丝状网络结构,且层间距会随着还原进程而减小,经过高温石墨化的还原氧化石墨烯能够具有稳定的结构。本论文的研究揭示了氧化石墨烯在还原过程的微观结构演化,为指导优化还原氧化石墨烯基导热膜的制备和应用提供了有参考价值的信息。

关键词： 石墨烯   黏胶   织物   功能纺织品  

摘要： 为拓展石墨烯纺织品的生产与应用,开发设计功能性石墨烯改性黏胶织物,研究石墨烯改性黏胶纱线的基本性能,设计纱线的上浆工艺、组织结构及织造工艺,获得3种不同组织结构的石墨烯改性黏胶织物,并测试3种织物的保温性、抗静电性能、抗紫外线性能、透气性、电阻率等。研究结果表明:将石墨烯材料的功能性运用于机织物中并兼顾组织结构的设计可赋予织物更加优异的性能。

关键词： 超级电容器   氧化石墨烯   焦耳热  

摘要： 为研发低成本、高性能的超级电容器用电极材料,本文从可工业化生产的氧化石墨烯出发,利用焦耳热法快速、高效、绿色的还原氧化石墨烯,探究还原后的氧化石墨烯在超级电容器中的电化学性能。在三电极体系中,在0.5 Ag-1的电流密度下展现了350 Fg-1的比容量,2 Ag-1的电流密度下的10000次循环中,比容量达到203 Fg-1,循环保持率达到了95%。组装为对称电极超级电容器器件进行测试,在1000 W kg-1的功率密度下达到了19.3 Whkg-1的能量密度。