关键词： 锂离子电池   固态电池   石墨烯   LLZTO  

摘要： 本研究采用固相法制备了不同石墨烯含量的锂镧锆钽氧-石墨烯(LLZTO-G)复合材料,并将其与聚偏二氟乙烯(PVDF-HFP)制备成固态电解质,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对复合固态电解质进行了表征与分析,通过交流阻抗谱(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)、计时电流法(i-T)进行了电化学性能测试,主要探究了石墨烯含量对固态电解质性能的影响。研究表明:复合材料中石墨烯质量含量为25%时,复合固态电解质的电化学性能最优,分别具有室温下2.46×10^(-4)的离子电导率、4.6 V的氧化分解电压及0.408的锂离子迁移数,制备的固态电池首圈放电比容量为157.25 mAh/g,在稳定循环137圈后放电比容为152.30 mAh/g,具有96.80%的容量保持率,仅下降3.2%,表现出优异的循环性能。

关键词： 单原子   钼/石墨烯   合成气转化   碳   反应机理  

摘要： 金属在合成气转化反应中的催化性能与其在反应中的碳化密切相关,然而所形成的金属碳化物的组成和结构十分复杂,使得催化剂活性相的鉴定变得极为困难,因而催化剂中碳组分的作用具有研究意义.本文采用密度泛函理论(DFT)计算研究了单原子Mo负载在无缺陷石墨烯(Mo/pri-graphene)和单碳空位石墨烯(Mo/sv-graphene)上合成气转化制醇的反应机理,以探究碳组分对钼基催化剂上C—O活化的调控作用.结果表明,具有较弱Mo-C作用的Mo/pri-graphene和具有较强Mo-C作用的Mo/sv-graphene上的合成气转化机理存在明显差别.Mo/pri-graphene上最优途径为CO→HCO→CH_(2)O→CH_(3)O→CH_(3)/CH_(4),物种CH_(3)O因转化为CH_(3)/CH_(4)的活化自由能垒偏高而具有一定的稳定性;Mo/sv-graphene上最优途径则为CO→HCO→CH_(2)O→CH_(2)OH→CH_(3)OH/CH_(3)(CH_(4)),共存的产物CH_(3)OH和CH_(3)(CH_(4))为后续的碳链增长提供了可能.Mo/sv-graphene上CO加氢反应的各基元步骤的活化自由能垒总体低于Mo/pri-graphene,其原因是Mo/sv-graphene与反应底物分子间的作用强度低于Mo/pri-graphene与底物分子的作用,Mo/sv-graphene中碳组分可以参与底物分子的活化与转化.因此,催化剂中的碳组分可以调控(和/或参与)底物分子与催化剂间的作用,继而改变反应的活性和选择性.

关键词： 芸豆   氧化石墨烯   碳代谢   氮代谢  

摘要： 氧化石墨烯(GO)作为一种新型纳米材料已经应用于不同领域,但作为叶面肥在农业领域的应用较少。本研究通过盆栽试验,分析了始花期叶面喷施0(CK)、50(T_(1))、100(T_(2))、150(T_(3))和200 mg·L^(-1)(T_(4))GO对芸豆植株形态建成和碳氮代谢的影响,以明确叶面喷施GO的生理效应。结果表明:T_(1)~T_(4)处理可不同程度地提高芸豆干物质积累量、光合色素含量和可溶性糖含量,较CK分别显著提高40.7%~43.4%、10.4%~80.7%和6.4%~9.1%,且T_(3)处理影响效果最佳。与CK相比,T_(3)和T_(4)处理下蔗糖磷酸合成酶、酸性转化酶和中性转化酶活性分别显著增加25.7%~45.5%、17.4%~28.6%和14.7%~20.1%,T_(2)和T_(3)处理下硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性分别显著增加8.1%~15.2%、11.5%~25.0%和89.7%~93.1%。综上,芸豆始花期叶面喷施适宜浓度的GO可增加光合色素含量,提高植株光合碳、氮代谢水平,进而促进干物质积累,本研究中T_(3)(150 mg·L^(-1))处理的作用效果最好。

关键词： 石墨烯   抑菌率   口罩  

摘要： 目的:分析了不同品牌石墨烯口罩在抑菌性能上的差异,旨在以试验数据为生产企业的产品升级及转型提供数据支撑。方法:研究依据WS/T650-2019《抗菌和抑菌效果评价方法》及GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》标准要求,合理搭建石墨烯口罩抑菌性能测试模型,制定“0”接触时间取样计数及以250r/min振摇2h后涂板计数,计算抑菌率,对不同厂家石墨烯口罩进行抑菌性能的横向比较。结果:有两个厂家的石墨烯口罩具有很好的抑菌性能,并且其对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌抑菌率几乎能达到100%。结论:与传统无纺布口罩相比,新型石墨烯口罩较普通无纺布口罩抑菌性能优异。

关键词： 石墨烯可饱和吸收体   氙灯侧泵   被动调Q   Er∶YAG   ~3μm激光  

摘要： 本文研究了一种采用氙灯侧泵方式,并基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光器。首先成功将石墨烯转移至Al_(2)O_(3)衬底制备得到石墨烯可饱和吸收体,并对其进行了形貌、结构及化学状态等性能表征。此外,对基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光特性进行了研究,结果表明单脉冲能量从0.4 mJ增加至7 mJ,输出激光单脉冲宽度从761.2 ns下降至510 ns,最大峰值功率为13.7 kW。激光中心波长位于2935和2945 nm,且主波长在2935 nm处对应的半峰全宽(FWHM)为1.535 nm。沿x和y方向的光束质量因子分别为4.45和5.76。实验结果表明,该研究为推进更低成本、谐振腔设计简单且紧凑的2.94μm波段Er∶YAG激光器的发展提供了有效的参考依据。

关键词： 氮掺杂石墨烯   等离子体   表面改性   α,β-不饱和醛   选择性加氢   催化技术  

摘要： 使用等离子体表面改性技术对石墨烯(GR)进行处理,通过优化气源、放电功率、放电时间和工作气压,制备了具有两亲表面的氮掺杂GR(NDGR),以其为载体制备了Pt纳米催化剂(Pt/NDGR)。采用FTIR、Raman、元素分析仪、TEM和光学接触角测量仪对催化剂进行了表征,并评价了其对肉桂醛(CAL)水相加氢反应的催化性能。结果表明,采用等离子体两步接枝工艺,即先以O_(2)为等离子体气源活化GR表面,再以NH_(3)为等离子体气源在GR表面接枝含氮基团得到的氮掺杂GR[NDGR(O_(2)-NH_(3))]具有最佳的表面性质。与GR负载Pt催化剂(Pt/GR)相比,在放电功率140 W、工作气压200 Pa、放电时间6 min的最佳条件下制备的NDGR(O_(2)-NH_(3))负载Pt催化剂[Pt/NDGR(O_(2)-NH_(3))]在CAL水相加氢反应中显示出优良的催化性能。在80℃、3MPa、Pt/NDGR(O_(2)-NH_(3))为催化剂、4 h的反应条件下,CAL的转化率达98%,肉桂醇的选择性约为84%,反应速率常数为(1.072±0.051)h^(–1),远高于Pt/GR为催化剂的(0.624±0.023)h^(–1);其反应活化能约为14 kJ/mol,仅为Pt/GR为催化剂的(约29k J/mol)的48.3%。Pt/NPGR(O_(2)-NH_(3))的高催化性能得益于GR表面接枝少量含氮基团后Pt纳米粒子锚定位点的增加、对底物的高吸附性能以及金属-载体间协同作用。

关键词： 石墨烯   人民邮电出版社   碳材料   生命起源   文明进步   发现历程  

摘要： 《石墨烯的前生今世》作者:石墨烯联盟出版社:人民邮电出版社出版时间:2022年11月简介:从生命起源到工业时代,碳材料的发展与文明进步息息相关。新型碳材料石墨烯的出现会带来怎样的变革?本书回顾石墨烯的发现历程,直面关于石墨烯“一股脑吹捧”与“一棒子打死”的偏见,阐释如何正确认识石墨烯的过去、现在和未来,以及石墨烯对学术界、产业界带来的深远意义。

关键词： 石墨烯复合材料   石墨烯薄膜   改性石墨烯复合材料   防腐蚀   研究进展  

摘要： 介绍了石墨烯复合材料的防腐蚀原理,总结了国内外石墨烯和氧化石墨烯防护膜在金属防腐蚀领域的研究现状及存在的问题。简要介绍了改性石墨烯复合涂层的制备工艺及其效果。从无机纳米氧化物/石墨烯复合材料、聚苯胺/石墨烯复合材料、聚氨酯/石墨烯复合材料和硅烷/石墨烯复合材料等四方面综述了改性石墨烯复合材料在金属防护中的应用,指出目前我国石墨烯复合材料存在的主要问题,并对石墨烯复合材料在金属防腐蚀领域的研究方向进行了展望。

关键词： 分子动力学模拟   图形处理单元   石墨烯水溶液   芘磺酸钠盐  

摘要： 随着GROMACS软件版本的更新,图形处理单元(Graphics Processing Unit,GPU)对分子动力学模拟的性能影响越来越大。通过比较中央处理器(Central Processing Unit,CPU)和GPU在两种不同硬件设置中的性能,清楚地显示了GPU具有更快、更高效的计算优势。采用芘磺酸钠盐(一种小分子分散剂)制备了石墨烯水基分散液,并采用GPU加速进行了高效率的分子动力学模拟。同时,还利用NVT(常数、体积、温度)系综进行初始系统平衡,节省了达到总体平衡的时间。研究结果是通过对分子如何运动以及它们所经历的平均力详细分析得出的,这些分析通过牵引模拟和伞形采样等特定模拟技术获得。这些发现揭示了各种分散剂在石墨烯液相剥离中,特别是在潜在动能陷阱的情况下的独特行为。

关键词： 铜基复合材料   石墨烯   氧化铈   性能   电触头  

摘要： 为了提高铜基复合材料的综合性能,本试验设计了三种高强度、高导电性的电触头材料。将氧化石墨烯(GO)和CeO_(2)纳米粒子优良的电学和力学性能引入到电接触性能稳定的铜基复合材料中,采用放电等离子烧结(SPS)的方法制备了Cu/30Cr、0.5GO/CeO_(2)-Cu/30Cr、1.0GO/CeO_(2)-Cu/30Cr三种电触头材料,研究氧化石墨烯负载氧化铈对铜基复合材料性能的影响。研究结果显示在烧结过程中,GO被还原为rGO,原位形成的Cr_(3)C_(2)和CeO_(2)纳米颗粒的位错钉扎效应对材料起到了强化作用,氧化石墨烯负载氧化铈的加入提高了复合材料的综合性能。