关键词： 乙烯基酯树脂   增韧改性   氧化石墨烯   硅烷偶联剂   复合材料  

摘要： 乙烯基酯树脂作为一类通用的热固性高分子材料在工业界被广泛使用,但固化后的乙烯基酯树脂交联密度大,质脆,受冲击载荷易开裂。本研究将硅烷偶联剂(KH570)通过一步反应接枝到氧化石墨烯(GO)表面,制备了改性氧化石墨烯(m-GO)。显微镜观察表明,相比于未改性氧化石墨烯(p-GO),m-GO在乙烯基酯树脂基体中具有更好的分散性。相应地,m-GO对乙烯基酯树脂表现出更佳的增韧效应。相比未改性乙烯基酯树脂,当加入0.4wt%的m-GO时,得到的改性乙烯基酯树脂临界应力强度因子(K_(ⅠC))和临界应变能释放率(G_(ⅠC))分别提高了40%和32%。此外,加入m-GO对乙烯基酯树脂的玻璃化转变温度和热稳定性几乎没有影响。

关键词： 铸造铝合金   石墨烯   钛元素   微观组织   力学性能  

摘要： 石墨烯被认为是铝及铝合金良好的增强体,但由于石墨烯与铝容易反应生成有害的Al4C3相,阻碍了石墨烯增强铝基复合材料的研究及应用。本研究以Al粉、Ti粉和氧化石墨烯(GO)为原料,将粉末预制体在铝熔体中制备成中间合金,对比研究了粉末预制体和中间合金的分别加入对Al-6.5Cu-0.3Mn-0.15Sc-0.15Zr合金的微观组织及性能的影响。研究发现,添加粉末预制体和中间合金的复合材料均可以明显细化晶粒尺寸,同时在组织中引入了少量的亚微米级TiC颗粒和石墨烯。TiC的存在可以作为α-Al的有效形核质点,因此使得晶粒尺寸减小。此外,由于Ti元素的存在,在复合材料中形成了较为粗大的块状Al3(Sc,Zr,Ti)相,而且石墨烯更倾向于与Ti元素发生反应,在复合材料中并未检测到Al4C3有害相的形成。拉伸测试结果表明,添加粉末预制体和中间合金均可以使复合材料的抗拉强度和伸长率明显提高,比较而言,添加中间合金的效果更明显,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别由基体合金的292 MPa、384 MPa和4.6%提高到了298 MPa、413 MPa和8.3%。

关键词： 近红外隐身   纤维素纳米晶须   石墨烯   酸性染料   锦纶织物  

摘要： 为赋予锦纶织物近红外光隐身功能,在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的辅助下,以纤维素纳米晶须(CeNW)作为分散剂,液相剥离石墨粉制备稳定的石墨烯水分散液(SCG),协同酸性染料上染锦纶织物。对所制备织物热稳定性、Zeta电位、电导率、微观形貌、反射率、颜色特征及色牢度进行了表征。结果表明:当SDBS质量浓度为0.5 mg/mL,且石墨粉与CeNW质量比为1∶2时,SCG分散性最佳,石墨烯质量分数达18.5%;上染后的锦纶织物在可见光范围内K/S值高,显示了良好的染色效果;近红外光范围内的反射率从33%降到29%,实现了锦纶织物的近红外光隐身功能。

关键词： 聚乳酸   石墨烯   溶液浇铸法   复合材料  

摘要： 为实现极简跑鞋的高效率生产,研究提出了一种聚乳酸/石墨烯复合材料,该材料以聚乳酸为主要原料,石墨烯为聚乳酸的改性剂,通过溶液浇铸法在不改变原材料化学性质的情况下实现共混。为验证该复合材料的有效性,研究通过XRD、FTIR试验,以及微观形貌分析、热稳定性、力学性能等手段对其综合性能进行测试。结果表明,在石墨烯和聚乳酸添加比例为0.005∶1的情况下,聚乳酸/石墨烯复合材料化学性能稳定,热稳定性较强且具有良好的力学性能,适用于极简跑鞋的生产加工。

关键词： miRNA   膀胱癌   石墨烯   折射率传感   表面等离子体共振  

摘要： 本研究基于石墨烯折射率传感技术,并结合金纳米颗粒(AuNPs)的局域表面等离子体共振效应,构建了膀胱癌标志物miRNA-21的检测方法,其折射率分辨率达到4.56×10^(-9)。在石墨烯表面固定探针链,并合成与探针链互补配对的核酸序列功能化的AuNPs。AuNPs的局域表面等离子体共振效应会扰动石墨烯表面的倏逝场,引起石墨烯表面折射率的明显变化,从而实现信号放大。通过检测DNA-AuNPs和目标物竞争性结合探针链时产生的信号变化,实现对miRNA-21的高灵敏度检测。在无需扩增的情况下,该传感技术对于膀胱癌标志物miRNA-21的检出限和线性范围分别为0.41 pmol/L和0.50~10 pmol/L。此外,该传感技术还表现出了优异的特异性,能够成功识别单碱基错配。利用该传感技术对尿液样本进行加标回收测定,加标回收率为107.1%~117.5%。该传感技术能够实时监测核酸动态反应过程,可为膀胱癌标志物miRNA-21的定量检测提供参考。

关键词： 石墨烯   纺织品   检测方法   定性检测   定量检测  

摘要： 介绍纺织品中石墨烯的主要定性和定量检测方法。定性检测方法主要有扫描电镜法、透射电镜法、拉曼光谱法、原子力显微镜法和X射线衍射法。定量检测方法主要有元素分析法和热重分析法。通过比较各种定性检测方法,可知将纺织品中的石墨烯材料有效地分散和提取,并以透射电镜法为主要定性鉴别方法,辅以拉曼光谱法、扫描电镜法、原子力显微镜法或X射线衍射法,可形成一套高效普适的定性方法。然而定量检测方法还无法做到纺织品中石墨烯和石墨的准确定量,有待完善。

关键词： 麻省理工学院   超流   超导性   石墨烯   二维材料   巴勃罗   直接测量   哈佛大学  

摘要： 美国麻省理工学院和哈佛大学的物理学家首次在“魔角”石墨烯中直接测量了超流刚度。超流刚度是衡量材料超导性的一个关键指标。这是科学家首次在二维材料中直接测得超流刚度,意味着人们朝着理解这种材料的非凡特性迈出了一大步。相关研究结果于2025年2月5日发表在《自然》杂志上。在超导材料中,电子对(库珀对)在材料内部移动时所遇到的阻力大小取决于多种条件,包括在材料中移动的电子对的密度。2018年,麻省理工学院物理学家巴勃罗·贾里洛-埃雷罗发现.

关键词： 金属有机框架   普鲁士蓝类似物   气凝胶   微波吸收   还原氧化石墨烯   氧化锌   钴   氧化钴  

摘要： 随着无线通信技术进入5G阶段,人们的生活变得更加便利。然而,无线通信带来的电磁波污染对电子产品的干扰及对人们身体健康的危害不容忽视。为了解决这一问题,科学家致力于研发质量轻、厚度薄、吸收电磁波频率范围宽和吸波能力强的电磁波吸收材料。普鲁士蓝类似物(PBA)作为金属有机框架(MOF)之一,有着成分可调、容易制备等特点,目前在微波吸收领域已经成为了研究热点。由于单一MOF无法构建导电网络,限制了其在吸波领域中应用,将MOF与低维材料复合是解决该问题的有效策略。基于此,采用共沉淀法初步合成锌钴双金属PBA,再以该类似物和氧化石墨烯(GO)作为前驱体,通过简单的水热反应、冷冻干燥及热处理工艺,成功合成了锌钴双金属普鲁士蓝类似物/还原氧化石墨烯(ZnO/CoO/Co@rGO)气凝胶复合材料。ZnO/CoO/Co@rGO气凝胶复合材料以三维还原氧化石墨烯(rGO)气凝胶为骨架,锌钴双金属PBA衍生的ZnO/CoO/Co复合物负载骨架之上,克服了单一MOF无法产生导电网络的问题,同时还降低了材料的密度,提升了阻抗匹配。ZnO/CoO/Co@rGO气凝胶复合材料的电磁参数,可以通过改变锌钴双金属PBA和GO的质量比进行调控。在锌钴双金属PBA与GO的质量比为3∶1,且ZnO/CoO/Co@rGO气凝胶复合材料与石蜡质量比仅为1∶9的情况下,该复合材料在频率2—18 GHz下展示了良好的微波吸收性能,最小反射损耗达到-54.5 dB,而最大有效吸收带宽为6.38 GHz。证明,ZnO/CoO/Co@rGO是一种具有潜力的微波吸收材料,进一步拓宽了MOF基吸波材料的研究范围。

关键词： 石墨烯   碳纳米管   电子皮肤   人机交互   可穿戴设备  

摘要： 石墨烯和碳纳米管(CNT)因具有优秀的力学性能和导电性能,而被作为电子皮肤导电层材料。本文采用高温还原法,制备还原氧化石墨烯(rGO)/碳纳米管(CNT)压阻式电子皮肤,对其压力感知性能和可靠性进行试验验证。结果表明:该电子皮肤可应用于可穿戴设备领域和人机交互领域。

关键词： 石墨烯/SBS复合改性沥青   黏温特性   红外光谱试验   扫描电镜   微观作用机理  

摘要： 采用布氏旋转黏度试验,分析石墨烯种类和掺量对SBS改性沥青黏温特性的影响.同时,利用傅立叶红外光谱试验和扫描电镜技术,探讨了石墨烯/SBS复合改性沥青的微观作用机理.结果表明:在SBS改性沥青中掺入0.5%的工业石墨烯或0.1%的多层石墨烯可以起到一定的降黏效果,且二者的降黏效果基本相当.随着掺量的增加,两种石墨烯/SBS改性沥青的黏度均呈现出逐渐增加的变化趋势.当掺量超过一定范围后,两种石墨烯/SBS改性沥青的黏度高于SBS改性沥青.掺加石墨烯后,两种石墨烯/SBS复合改性沥青红外光谱特征吸收峰的位置同SBS改性沥青基本一致,但随着石墨烯掺量的增加,复合改性沥青红外光谱特征吸收峰的强度和面积逐渐增大.同SBS改性沥青相比,两种石墨烯/SBS复合改性沥青的官能团指数均发生不同程度的变化.在合适的石墨烯掺量下,复合改性沥青的羰基指数减小,芳环指数和支链烷烃指数增加.