关键词： 高浓度分散液   致密石墨烯基组件   二维薄膜   三维结构   应用  

摘要： 由紧密堆叠的石墨烯片组成的致密石墨烯组件具有出色的化学稳定性和优异的力学、热学和电学性能。致密石墨烯组件不存在多孔石墨烯气凝胶中密度低、力学强度低、导电性差和导热性差等问题,是未来便携式电子和智能设备的理想材料。本文对制备方法进行了总结,包括利用机械分散、蒸发浓缩、离心浓缩和液相剥离法获得的高浓度氧化石墨烯(GO)和石墨烯分散液,以及利用真空辅助过滤、界面自组装和压制成型法获得的二维(2D)致密石墨烯基薄膜和三维(3D)致密石墨烯基结构,并评估了各种方法的优缺点。此外,还总结了致密石墨烯基组件在储能、热管理和电磁干扰(EMI)屏蔽方面的应用。最后,概述了致密石墨烯组件在未来研究中面临的挑战和前景。本综述为探索和开发大规模、低成本的制造技术和面向应用的致密石墨烯组件提供参考。

关键词： 超级电容器   氮掺杂   多孔石墨烯   比电容  

摘要： 采用一步炭化法,以氧化石墨烯为前驱体,聚苯乙烯(PS)微球为硬模板,三聚氰胺为氮源,按不同投料比进行掺杂,成功制备出氮掺杂蜂窝状多孔石墨烯材料(NhG),并进行电化学性能测试。实验结果显示:按3倍当量掺杂比制备出的NhG1-3电极材料具有优良的电化学性能(0.5 A/g电流密度下的比电容为79.3 F/g,经过10000次循环后电容保持率为85.29%),有望作为电极材料应用于超级电容器中。

关键词： 石墨烯   二氧化钒   圆二色性   线二色性   超表面  

摘要： 本文提出了一种基于石墨烯和二氧化钒(VO_(2))的太赫兹二色性超表面,通过利用其各向异性可以分别实现双频带的CD和LD。当VO_(2)处于金属状态,石墨烯费米能级E_(f)=1eV,圆偏振波以入射角80°,偏振角为45°斜入射时,在0.75THz处的CD=0.77在0.93THz处的CD=0.96。当VO_(2)处于介电状态,石墨烯费米能级E_(f)=0.2eV,线偏振波以入射角80°,偏振角为30°斜入射时,在0.47THz处的LD=0.95在0.98THz处的LD=0.73并且LD受到石墨烯费米能级的调节,调制深度为21%。所设计的二色性超表面在太赫兹成像、无线通信、光学传感、生物光谱学等诸多领域中有着较大的应用潜力。

关键词： 石墨烯   腈纶   棉   功能性纤维   保暖面料   保暖性   抗菌性  

摘要： 采用具有吸湿发热特性的改性腈纶,具有保暖、抗菌和远红外性能的中空石墨烯涤纶和经生物基OPHB处理过的棉纤维纺制多组分功能性纱线,并织造平纹、斜纹、缎纹和蜂巢组织的面料来开发保暖织物。用灰色近优法对纱线和织物进行性能评价。结果表明:纱线具有较优的抗菌、除异味性能,蜂巢组织织物的透气性和保暖性能更好。

关键词： 钠离子电池   负极材料   石墨烯   还原氧化石墨烯  

摘要： 负极材料作为钠离子电池的关键组成部分,对电池的循环稳定性以及能量密度至关重要。由于Na+半径较大,不易嵌入石墨层间,在锂离子电池领域中取得极大成功的石墨负极材料,无论在醚基或酯基电解液中均表现出低储钠容量。将石墨进行氧化处理,扩大了石墨层间距,增加储钠位点,所得氧化石墨材料储钠容量大幅度提高。以氧化石墨的制备为基础,一系列的氧化石墨基负极材料引起了广泛关注。本文通过对近期相关文献的探讨,综述了氧化石墨基负极材料特别是还原氧化石墨烯材料作为钠离子电池负极材料的研究进展,着重介绍了氧化石墨烯的制备过程、氧化石墨烯的还原途径对储钠性能的影响、还原氧化石墨烯的储钠机理、还原氧化石墨烯的官能团数量、种类对钠离子传质过程的影响;综述了杂原子掺杂还原氧化石墨烯钠离子电池负极材料的研究进展,着重介绍了N、S、B三种元素掺杂还原氧化石墨烯的物理化学性能以及电化学性能表现。综合分析表明,通过制备还原氧化石墨烯以及杂原子掺杂等策略,有望实现氧化石墨基负极材料在钠离子电池中的实际应用。

关键词： 石墨烯   复合材料   表面增强拉曼光谱   研究进展  

摘要： 自发现石墨烯增强拉曼散射(GERS)以来,石墨烯基SERS基底的理论研究与应用受到广泛关注。综述了该领域的最新研究进展,并分析了石墨烯在SERS基底中的作用。归纳了石墨烯基SERS基底的分类和制备方法,以解析其结构与性能间的关系。重点总结了石墨烯基材料在食品安全、环境监测和生物医学领域的SERS应用。最后,对石墨烯基SERS基底未来发展前景进行了展望。

关键词： 国家航天局   航天工程   科研人员   嫦娥五号   深空探测   演变历史   月壤   石墨烯  

摘要： 我科研人员在月壤样本中发现天然石墨烯近日,来自吉林大学、中国科学院金属研究所、国家深空探测实验室、国家航天局探月与航天工程中心等单位的科研人员通过对嫦娥五号钻采岩屑月壤的观察分析,首次发现了天然形成的少层石墨烯。这一发现为月球的地质活动和演变历史以及月球的环境特点提供了新见解。

关键词： 超材料   超宽带   可调谐   各向异性   石墨烯   黑磷  

摘要： 基于阻抗匹配理论(IMT)和多层局域表面等离子体共振(LSPR)耦合效应,设计了一种多层石墨烯-黑磷可调谐各向异性吸收器。通过采用时域有限差分法(FDTD)进行模拟仿真计算分析发现,TE偏振下,吸收器在波长20.8~45.34μm范围内可实现94%的宽带平均吸收;TM偏振下,在波长16.6~44.6μm范围内可以实现96.3%的宽带平均吸收,呈现出一定程度的各向异性吸收特性。此外,通过调整石墨烯-黑磷块的宽度,可以调节吸收带宽。同时,动态调节石墨烯的费米能级或黑磷的电子掺杂浓度也能够调节吸收带宽和平均吸收率。该研究成果对动态可调谐红外能量采集、偏振选择性吸收和红外伪装领域具有理论指导意义。

关键词： 熔盐法   氮掺杂   多孔石墨烯   超级电容器  

摘要： 采用熔盐法,以氧化石墨烯为原料、尿素为氮源成功制备了氮掺杂多孔石墨烯(NPG-1)材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS、BET、CV、GCD和EIS对NPG-1进行物理性能分析和电化学性能测试。测试结果显示其具有丰富褶皱、互连网络多孔结构以及优异的电化学性能。由于NPG-1互连网络多孔结构以及氮原子掺杂产生的赝电容,NPG-1在0.5 A/g时具有264 F/g的高比电容,经10 000次恒流充放电循环,NPG-1电容保持率达到94.9%,表明其拥有良好的循环稳定性。综上所述,这种电极材料在超级电容器领域中具有实用价值和广阔前景。

关键词： covalent triazine framework   graphene   hybrid   photocatalytic water splitting   photocatalytic degradation of pollutants  

摘要： In recent years,photocatalysis with efficient,low-cost and stable metal-free catalysts is one of the most promising technologies for non-polluting energy production and resource-economic environment *** from the molecularly precise backbones,regular and homogeneous porosity,lightelement composition,nitrogen-rich system with unique electronic band structure of two-dimensional(2D)covalent triazine framework(CTF),as well as the huge specific surface area,superior thermal conductivity,excellent carrier mobility and mechanical properties of 2D graphene,CTF/graphene hybrid-based photocatalysts show great application potential in the field of *** this review,the recent development in synthesis of CTF/graphene hybrid-based photocatalysts,and their applications in photocatalytic water splitting for hydrogen production and photocatalytic degradation of pollutants are ***,we briefly describe the molecular structures,physicochemical properties,and synthetic strategies for CTF/graphene hybrid-based photocatalysts including solution mixing method,in-situ polymerization method and sol-gel *** further assess the impact of different preparation methods on the structure,morphology,and interacting model between CTF and graphene in CTF/graphene *** the various preparation process for CTF/graphene hybrid-based photocatalysts,these methods are analyzed and compared regarding their merits and ***,the functions of CTF/graphene hybrid-based photocatalysts obtained from different synthesis approaches that enhance the catalytic activity for photocataLytic hydrogen evolution and photocatalytic degradation of pollutants are discussed from the three aspects of light harvesting,charge separation and transfer,and surface *** focus has been placed on the catalytic mechanisms of CTF/graphene hybridbased photocatalysts for enhanced photocatalytic hydrogen evolution and improved photocatalytic degradation