关键词： 氧化石墨烯   石墨烯   氧化锌   光催化  

摘要： 利用正电的锌金属离子与超声剥离制备出带负电的氧化石墨烯,在水-乙醇混合介质中通过静电自组装将ZnO纳米颗粒与氧化石墨烯复合,成功制备ZnO/GO复合催化剂;再利用水热法将Fe_(2)O_(3)负载到ZnO/GO复合催化剂上,得到了全固体Z-Scheme光催化剂Fe_(2)O_(3)/RGO/ZnO。选用甲基橙测试材料的光催化性能,结果发现Fe_(2)O_(3)/RGO/ZnO具有最好的光催化性能。

关键词： 石墨烯   脱硫石膏   吸波性能   抗压强度   体积密度  

摘要： 为减少人类居住环境中的电磁辐射,优化电磁环境,同时解决我国工业副产石膏应用领域窄、利用率且附加值低的难题。本文以脱硫石膏为原材料,采用石墨烯对其进行吸波功能化改性,制备出石墨烯改性脱硫石膏基复合材料。并从吸波性能、力学性能、微观结构等方面分析了石墨烯以及羟基铁粉吸波剂对石墨烯改性脱硫石膏基吸波材料的影响。研究结果表明,改性石膏基复合材料的吸波性能随石墨烯掺量的增加而增加;当石墨烯掺量为1.0 wt.%,羟基铁粉掺量为15 wt.%时,改性脱硫石膏基复合材料在10~18 GHz的最低RL值为-37.2 dB;石墨烯改性石膏基吸波材料随其厚度的增加,吸波性能呈先增加后减小趋势,厚度为20 mm时在频率2~6 GHz范围内RL值为-16.5 dB。然而,随着石墨烯与铁氧体的掺入,改性脱硫石膏基复合材料的抗压强度呈现先增加后减小的趋势,体系密度逐渐增大;当石墨烯掺量为0.5 wt%,羟基铁粉掺量为15 wt.%时,改性脱硫石膏基复合材料的抗压强度最高,较空白样增加14%,体积密度为1190 kg·m^(-3)。本文研究内容可为功能型脱硫石膏基复合材料的研究与应用提供理论指导。

关键词： 碳纳米管   石墨烯   杂化纤维   功能纤维   智能织物  

摘要： 因其独特的几何结构与成键方式,碳纳米管和石墨烯展现出优异的力学、电学、热学、光学等特性,为纳米材料新结构、新现象、新效应和新应用的探索提供了理想的材料平台.碳纳米管和石墨烯可以组装成一维宏观纤维材料,具有轻质、高强、高导电、高导热等性能,为新一代高性能纤维的发展提供了思路.将碳纳米管和石墨烯通过湿法纺丝法、薄膜卷绕法、水热组装法和化学气相沉积法等方法制备成碳纳米管/石墨烯杂化纤维,通过精细的结构调控实现了碳纳米管/石墨烯材料微观尺度优异性能向宏观纤维的有效传递,赋予了纤维轻质高强的特性,为其在能量转化与存储器件、传感与致动器件、智能织物等领域的应用奠定了基础.本文首先介绍了碳纳米管/石墨烯杂化纤维的制备方法和基本性能,然后总结了纤维的功能/智能应用,最后对碳纳米管/石墨烯杂化纤维的未来发展和挑战进行了展望.

关键词： 物理化学   二茂铁腈氧化物   氧化石墨烯   高氯酸铵   AP   燃速催化剂  

摘要： 为了提高高氯酸铵(AP)的热分解性能,减缓二茂铁在推进剂中的迁移,基于腈氧化物键合双键的功能和石墨烯的传质传热特性制备了二茂铁腈氧化物键合外接双键的氧化石墨烯(GO-DETA-NFc)、二茂铁腈氧化物键合外接双键的还原氧化石墨烯(rGO-DETA-NFc)和二茂铁腈氧化物直接键合的氧化石墨烯(NFc@GO);采用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、热分析仪、循环伏安法和差示扫描量热法等对其结构、热稳定性、电子转移、催化分解特性进行了比较研究。结果表明,与GO-DETA-NFc、rGO-DETA-NFc相比,NFc@GO具有更高的热稳定性和更好的电子传输能力;添加质量分数5%NFc@GO对AP热分解促进效果最佳,AP的热解温度从402.0℃提前到343.6℃;GO-DETA-NFc、rGO-DETA-NFc和NFc@GO具有更好的抗迁移性能,说明NFc@GO具有制备工艺简单、成本低、性能好的特性。

关键词： 含能材料   石墨烯   Gr   氧化石墨烯   GO   氟化石墨   FG   石墨烯衍生物   金属燃料  

摘要： 综述了石墨烯(Gr)、氧化石墨烯(GO)和氟化石墨(FG)改性金属粉(如镁、铝、硼等)复合含能材料的制备方法,对比分析了Gr及其衍生物对高能金属燃料(Me)改性后燃烧性能的影响及作用机理,展望了Gr及其衍生物对Me改性的研究趋势与未来挑战。结果表明,Gr及其衍生物的引入能够改变Me的反应路径、抑制团聚、增强反应性,有效改善Me的燃烧速度、热释放特性和燃烧效率等性能,进而优化其在固体推进剂、炸药等领域的应用效能;相比其他改性方法(如纳米化、表面包覆、催化剂添加等),Gr具有比表面积大、导热性好、结构可调等综合优势,在提升含能材料性能方面表现出显著潜力;指出未来研究应着重解决Gr及其衍生物制备成本高、分散性差等技术难题,并加强改性机制与环境友好性方面的研究,推动其在高性能、绿色、安全含能材料中的工程化应用。附参考文献99篇。

关键词： Mn   石墨烯   吸附   有毒气体   第一性原理  

摘要： 为了研究NO,NO_(2),CO,H_(2)S,SO_(2)气体在Mn修饰的石墨烯表面的吸附行为,利用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势计算方法模拟了其吸附过程,计算了吸附能、Mulliken分布、差分电荷密度、总电子电荷密度和恢复时间并与未经修饰石墨烯吸附性质进行了比较。结果表明,与未经修饰的石墨烯表面相比,Mn修饰的石墨烯表面对吸附的5种气体表现出了更高的敏感性。Mn原子修饰的含有一个C原子空位与两个C原子空位的石墨烯吸附NO,NO_(2),CO,H_(2)S,SO_(2)后,气体与基底之间形成了化学键,为化学吸附。同一吸附基底吸附能大小排序为:NO>NO_(2)>CO>SO_(2)>H_(2)S,吸附后电荷转移量大小排序为:NO_(2)>NO>CO>SO_(2)>H_(2)S。并且C空位的增加降低了Mn原子修饰的石墨烯表面与气体之间的相互作用。利用过渡态理论预测了室温下Mn原子修饰的石墨烯基底作为5种有毒气体的传感器的恢复时间,为基于石墨烯基底的有毒气体检测传感提供了理论支撑和实验指导。

关键词： 石墨烯   产业政策   解析   启示  

摘要： 国际上成功经验表明,在新兴产业发展的初期,政府的顶层设计和战略部署尤为重要。作为当今备受关注的前沿新材料之一,国际上众多国家和地区纷纷从国家战略层面对石墨烯进行布局引导,力争在新一轮技术革命中抢占发展制高点。文章对国内外石墨烯产业相关政策进行了解析,并对中外石墨烯产业政策进行了对比分析,梳理了中国政策布局的不足之处,并提出了国外先进经验对中国的启示和今后的对策建议。

关键词： graphene/Cu powder   silicon dioxides   graphite   antisintering   chemical vapor deposition(CVD)  

摘要： Cu suffers from oxidation and corrosion during application due to its active chemical ***⁃modified Cu can significantly improve its stability during ***,copper is easily sintered at high temperatures,so that graphene cannot be grown *** demonstrate two kinds of spacers,graphite and SiO_(2),which are effective in preventing the sintering of copper and are used to assist in the growth of *** the Cu⁃C system,the nucleation of graphene is scarce,and it tends to nucleate and grow on the concave surface of copper first,and then grow epitaxially to the convex surface of ***,the obtained graphene is relatively *** the Cu⁃SiO_(2) system,due to the oxygen released by SiO_(2) at high temperatures,the surface of copper becomes *** leads to an increase in the number of graphene nucleation sites without preferred orientation,and relatively thin graphene is *** different growth mechanisms have been established for spacers􀆳effects on graphene *** provides insights for graphene engineering for further applications.

关键词： 石墨烯   电化学传感器   水质监测   灵敏度  

摘要： 文章旨在探索基于石墨烯的电化学水质传感技术在盐化工废水监测中的应用。通过改进的Hummers法制备高质量石墨烯,并对其进行表面功能化处理,提高传感器的灵敏度和选择性。制备的石墨烯基电化学传感器在循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)测试中表现出优异的检测性能,对铅离子(Pb^(2+))的检测限为0.05μmol/L,线性范围为0.1~10μmol/L。传感器在长期稳定性、环境耐受性和重复性测试中表现出良好的性能,证明了其在复杂水环境中的应用潜力。该研究可为盐化工废水的高效监测和环境保护提供新的技术手段。

关键词： 氧化石墨烯膜   铀   铌   锆   筛分分离  

摘要： 以铀、铌和锆元素为主要成分的废物产生于核燃料元件生产制备过程中,为实现铀的回收再利用,减少放射性废物的排放,采用基于氧化石墨烯膜(GOMs)的膜分离技术,探究强硝酸体系下铀铌锆中铀的分离。制备了六组石墨原材料粒径不同和氧化程度不同的GOMs并评价了其筛分分离性能。结果表明:以200目(粒径为75μm)石墨为原材料,于35℃氧化2 h的GOMs产品(200S1)在3 mol/L HNO_(3)溶液中具有较小的层间距,且最能有效实现铀与铌和锆的分离。在200S1膜质量为1.2 mg,溶液酸度为3 mol/L HNO_(3),UO_(2)^(2+)、Nb^(5+)和Zr^(4+)的初始浓度分别为3.7、1.1、1.1 mmol/L的筛分分离条件下,48 h时渗透侧Nb^(5+)浓度(0.40 mmol/L)和Zr^(4+)浓度(0.38 mmol/L)约为UO_(2)^(2+)浓度(0.21 mmol/L)的2倍。Nb^(5+)的渗透速率常数(0.0087 h^(-1))约为UO_(2)^(2+)(0.0011 h^(-1))的8倍,Zr^(4+)的渗透速率常数(0.0080 h^(-1))约为UO_(2)^(2+)的7倍。UO_(2)^(2+)、Nb^(5+)和Zr^(4+)的48 h离子渗透率分别为5.32%、36.39%和34.30%。铌与铀的分离因子α(Nb/U)和锆与铀的分离因子α(Zr/U)可分别达到10.2和9.3。此外,循环实验表明,可通过重复利用200S1膜降低分离成本。本工作为铀铌锆材料中铀的回收提供了全新方法,也可为高放废液中铀的分离提供技术参考。