关键词： 染料   密度泛函理论   亚甲基蓝   石墨烯   功能化石墨烯  

摘要： 由于染料在食品,印刷,纺织等行业的广泛应用,水中的染料被广泛发现,染料污染是造成水污染的重要原因之一,因此,对于水中染料进行前处理变得尤为重要.石墨烯和功能化石墨烯的吸附性能可以被应用于水中染料的检测和去除.本研究采用密度泛函理论方法详细探讨了纯石墨烯和功能化石墨烯对亚甲基蓝有机染料污染物的吸附机理.研究结果表明,纯的石墨烯和功能化石墨烯表面对亚甲基蓝染料均有一定程度的吸附,其中环氧原子,羧基和羟基功能化的石墨烯对亚甲基蓝的吸附能力较纯石墨烯吸附能力强,其次是环氧,羧基和羟基三者共同功能化的石墨烯吸附能力最强.研究结果有望为石墨烯材料在有机染料的吸附应用方面提供有意义的理论指导.

关键词： SPP共振   导模共振   金刚石   Tamm态   太赫兹  

摘要： 随着5G时代的到来,对光子器件的集成度以及性能指标提出了更高的要求,而传统器件存在不可调谐、效率低和稳定性差等弊端,限制了其在高集成度、高传输速度光通讯的应用。近年来,金刚石优异的热导率和高折射优势使其成为了研究电磁吸收器件中介质材料的最优材料之一,而石墨烯所具有磁场诱导下的离散朗道能级、可调谐化学势和易于激发太赫兹SPP等,在解决该问题中发挥着至关重要的作用。在此研究背景下,开展了基于石墨烯和金刚石的可调谐光子器件的研究,利用石墨烯化学势可调谐并且易于激发太赫兹SPP的特性,设计了一种相位型调制双带完美吸收器。研究了金刚石介质厚度、石墨烯化学势和入射角度等参量对电磁吸收器吸收性能的影响规律。该器件实现了对太赫兹信号的吸收,具有可调谐、吸收率高和稳定性强等优势。

关键词： 碎红砖粗骨料   再生混凝土   氧化石墨烯   抗压强度   拟合  

摘要： 研究了氧化石墨烯(GO)的掺量(0、0.042%、0.063%、0.084%、0.105%)对不同再生粗骨料取代率(0、40%、60%、80%、100%)再生混凝土试件抗压强度的影响,并拟合得到了掺GO再生混凝土的抗压强度与再生粗骨料取代率之间的关系表达式。结果表明:随着GO掺量的增加,试件的抗压强度呈先增大后减小的趋势,且当GO的掺量为0.063%时,试件的抗压强度达到最高;随着再生粗骨料取代率的增加,试件的抗压强度降低;ExpDec3指数函数可较为准确地表达掺GO再生混凝土的抗压强度与再生粗骨料取代率之间的关系。

关键词： 肱骨外上髁炎   活络止痛贴   石墨烯新型灸贴   临床疗效  

摘要： 目的观察石墨烯新型灸贴与活络止痛贴治疗肱骨外上髁炎的疗效差异,探讨石墨烯新型灸贴的有效性。方法按照随机数字表法将72例肱骨外上髁炎的患者平均分到试验组和对照组,试验组采用石墨烯新型灸贴,对照组采用活络止痛贴,2组均选取患侧的阿是穴(最痛点)、曲池和手三里,每穴1贴,隔日贴敷1次,每次贴敷6 h,2组均治疗14 d。分别对比治疗前后的视觉模拟评分(Visual Analogue Scale,VAS)、上肢功能评定量表评分(Disability of Arm Shoulder and Hand,DASH)及无痛握力值(Pain-free Grip Strength,PFG)。结果2组患者的VAS评分和DASH评分均降低(P<0.05),PFG值较治疗前增高(P<0.01)。组间比较发现,试验组总有效率为93.90%;对照组总有效率为88.20%。结论石墨烯新型灸贴治疗肱骨外上髁炎的疗效优于活络止痛贴。

关键词： 石墨烯   纳米复合材料   锂离子电池  

摘要： 近年来,锂离子电池因其具有较高充放电效率、无记忆效应、环保污染小等优点,成为当下电池研发方向的热点。石墨烯因其较好的导电性、较大的比表面积和良好的化学稳定性,并且其衍生物(GO、RGO)可以与纳米材料相互协同作用,是高效、高性能锂离子电池电极复合材料的理想之选。该文综述了目前主要的石墨烯纳米复合材料的制备方法,分析了石墨烯及其衍生物特性以及锂离子电池石墨烯纳米复合材料的性能和特点,最后对其在锂离子电池中的应用发展方向以及前景进行了展望。

关键词： 聚吡咯   还原氧化石墨烯   棉织物   锌离子超级电容器   电极材料  

摘要： 以还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)/聚吡咯(polypyrrole,PPy)复合材料作电极,以2 mol/L氯化锌(ZnCl_(2))溶液作为电解质构建的超级电容器,可满足电子产品所需的储能需求。本研究以棉织物为基底,采用氧化法制备rGO/PPy棉织物复合材料。电化学测试结果表明,在1 mA/cm^(2)下,rGO/PPy获得了2983 mF/cm^(2)的高比电容和5000次循环后71.1%的容量保持率。由此可知,rGO/PPy棉织物作为电极材料在锌离子超级电容器中具有一定的应用前景。

关键词： 功能整理   光热转换   疏水   磷酸   石墨烯   有机硅弹性体   棉织物  

摘要： 通过简单的丝网印花工艺,将磷酸(PA)、石墨烯(Graphene)及微晶纤维素(MCC)混合物涂覆在棉织物上,制备具有光热转换效果的石墨烯涂层棉织物。光学显微镜观察发现石墨烯在磷酸与微晶纤维素中具有优异的分散性,扫描电子显微镜观察到导电棉织物上石墨烯-微晶纤维素涂层的生成。采用0.6%石墨烯分散液两次涂覆工艺制备的复合织物,在一个太阳光强度下迅速升温至65℃,具备良好的光热转换性能。为使复合织物可以适应复杂的应用环境,在复合织物上覆盖有机硅弹性体薄膜,使其接触角达到105.75°,表现出良好的疏水效果。

关键词： 氧化石墨烯   白三叶   根系   抗氧化酶   逆境生理   矿质营养   解剖结构  

摘要： 为了探究氧化石墨烯(GO)对植物根系特征的影响,以GO和豆科植物白三叶(Trifolium repens L.)为实验材料,通过将不同质量分数的GO(0.2%、0.4%和0.6%)添加到土壤中,进行为期100 d的植物培养,分析了白三叶根系生长、逆境生理、营养吸收及其解剖结构的响应特征.结果显示:随着GO质量分数的增加,白三叶的根系生长和根系活力显著下降,0.6%GO处理组的根长、直径、体积、干重和根系活力较对照组分别降低了31.2%、35.1%、62.5%、94.1%和64.6%.GO处理后根系的抗氧化酶活性显著增加,矿质营养元素含量随着GO质量分数的升高而降低.根系输导组织的解剖结构参数,包括周皮厚度与细胞层数、导管直径与数量、维管柱宽度、木栓层厚度均随GO质量分数的增加逐渐减小.由此可知,GO会诱导白三叶根系氧化胁迫,激活抗氧化酶系统,抑制根系对矿质营养的吸收,破坏根系输导组织结构,最终抑制了根系生长.

关键词： 氧化石墨烯   氧化钯   炔基化聚乙烯醇   吸氢材料  

摘要： 以氧化石墨烯(GO)作为载体的有机吸氢材料和其催化剂的复合材料,在低温真空领域具备较优的应用前景。为研究载体材料GO对复合材料的形貌和吸氢性能的影响,制备了氧化石墨烯基纳米复合材料(Alkyne-PVA-(GO-PdO)),通过XRD、^(1)H-NMR、SEM和TEM对其进行了表征,并与无氧化石墨烯的纳米复合材料(PdO@Alkyne-PVA)进行对比。结果表明,PdO和炔基化聚乙烯醇(Aklyne-PVA)能够成功负载在GO上,Alkyne-PVA-(GO-PdO)上的PdO纳米粒子分布良好,平均粒径为2.1 nm。采用静态膨胀法对两种吸氢材料的吸氢性能进行研究对比发现,Alkyne-PVA-(GO-PdO)在平衡压力为463.8 Pa时,吸氢量达到了11048.25 Pa·L/g,而PdO@Alkyne-PVA在平衡压力为560.21 Pa下,吸氢量仅达到4528.35 Pa·L/g。这归因于GO较高的比表面积和表面大量的含氧官能团、缺陷和空位改善了PdO纳米粒子的团聚问题。此外,GO在吸氢反应过程中保证了PdO纳米粒子不会因发生团聚现象而阻碍后续吸氢反应,使得产物钯金属发挥了其最优的催化性能,同时GO的氢溢流效应加速了解离后的氢原子的扩散,有效增强了复合材料的吸氢性能。文章验证了GO在吸氢领域中良好的应用潜力,为以GO为基底的吸氢材料的实现提供了可能。

关键词： 导热复合材料   石墨烯   四氧化三铁   垂直取向结构   热导率  

摘要： 微型电子器件在运行过程中往往会产生大量热量,提高电子封装材料的导热性能成为了当前亟需解决的难题。聚合物材料目前已成为电子封装材料的首选基底,引入高导热填料虽可有效提升其导热性能,但还需要控制填料的用量以兼顾成本、工艺可拓展性和产品性能。为解决上述问题,以石墨烯微片(GNP)为原料,通过溶剂热法在GNP上原位生长四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))亚微米级粒子,得到石墨烯-四氧化三铁杂化物。将上述杂化物作为填料与环氧树脂(EP)混合后,在磁场条件下高温固化制备了GNP@Fe_(3)O_(4)垂直取向的GNP@Fe_(3)O_(4)/EP导热复合材料。当填料含量为25 wt%时,GNP@Fe_(3)O_(4)/EP的热导率可达0.633 W/(m·K),达到了纯EP的375%,在低负载情况下有效提升了环氧树脂基体面外方向的导热能力。