关键词： 稀土改性   石墨烯   水性涂料   涂装技术  

摘要： 将制备的稀土铈改性石墨烯/水性环氧树脂复合涂料,以喷涂、滚涂和刷涂的方式在Q235钢表面进行涂覆,研究其组织结构及防腐性能。结果表明,稀土铈或CeO_(2)以纳米颗粒状化学负载在石墨烯表面,改性石墨烯以小片层均匀分布在环氧树脂中。复合涂料涂覆于Q235钢表面后存在片层状石墨烯的堆叠结构。截面断口呈现河流状“银纹”。不同涂装方式制备的复合涂层的防腐机理为,喷涂法依靠高速运动的气体将雾化的涂料液滴冲击到基体表面并快速聚集、铺展成膜,在净化基体表面的同时提高涂层与基体的结合。滚涂法依靠线棒涂布器、刷涂法依靠软毛刷使涂层与基体结合,涂膜中的涂料分子易堆叠,表面易形成微孔。测得涂层附着力为0~1级,硬度达2H,面粗糙度~2μm,腐蚀速率为1.565×10^(-4)~5.889×10^(-3)mm/a。其中,喷涂法制备的涂层综合性能最好。

关键词： 三水醋酸钠   石墨烯   分子动力学   界面热阻   声子态密度  

摘要： 利用高导热材料复合水合盐是提高水合盐相变材料导热性能的有效途径之一。但不同材料复合时会在界面处产生较大热阻。本研究采用分子动力学方法，分别计算了三水醋酸钠（SAT）/石墨烯复合相变材料在固态、液态时的温度分布、热导率、径向分布函数（RDF）、声子态密度（PDOS）以研究两种材料界面处的原子分布、热输运和声子输运，从微观角度探究界面热阻产生的机理。温度计算结果表明，在固态与液态时，石墨烯/SAT界面处都存在较大的温度梯度，交界处的热阻均为其他区域的4.5倍左右。RDF计算结果表明，材料在固态时，石墨烯表面原子之间距离增大，形成真空层；液态时，石墨烯表面反而会出现原子聚集的现象。PDOS计算结果表明，石墨烯的加入会导致界面附近区域的低频声子分布紊乱，从而增加声子散射，降低导热效率；这种紊乱会随着与石墨烯的距离增大而减弱，从30?处基本消失。

关键词： 石墨烯   二氧化硅   腐蚀促进活性   复合材料   水性防腐涂层  

摘要： 为了考察石墨烯的腐蚀促进活性,在石墨烯表面负载纳米二氧化硅对石墨烯进行绝缘改性,通过FT-IR、XPS、TEM和四探针表征手段对二氧化硅/石墨烯复合材料进行表征。将二氧化硅/石墨烯复合材料添加到水性环氧树脂中测试其涂层防护性能和物理性能。结果表明,加入二氧化硅/石墨烯复合填料能提高水性环氧树脂涂层的防腐性能和物理性能;与纯环氧树脂涂层相比,二氧化硅/石墨烯复合材料水性防腐涂层的氧气透过率(OTR)和水蒸气透过率(WVTR)分别降低了96.1%和95.4%;电化学测试表明石墨烯表面沉积二氧化硅可以屏蔽掉石墨烯的导电性,从而抑制其腐蚀促进活性。

关键词： 石墨烯   液相还原法   热还原法   电极材料   超级电容器  

摘要： 用改进的Hummers法制备前驱体,通过液相还原和热还原两种不同的方法制备石墨烯电极材料。对两种工艺制备的石墨烯材料进行物理性能测试。选择热还原法制备的形貌与分散结果较好的石墨烯作为超级电容器电极材料,组装扣式超级电容器。通过恒流充放电测试、循环伏安测试和交流阻抗测试等电化学分析手段,考察石墨烯电极材料的电容特性、容量特性和循环特性。石墨烯电极材料具有理想的双电层电容特性和循环稳定性,以200 mA/g在-0.2~0.8 V循环500次,容量保持率为95.9%。为了充分发挥石墨烯的高容量优势,后续将通过改性或复合处理继续进行研究。

关键词： 银   石墨烯   复合材料   电极修饰材料   压力传感器  

摘要： 银和石墨烯具有导电导热、抗菌等优异性能,两者复合制备的银/石墨烯复合材料在材料领域受到广泛关注。介绍了银/石墨烯复合材料的合成机理和制备方法,总结了银/石墨烯复合材料在电接触材料、电极修饰材料、传感器、抗菌材料等领域的研究进展及应用情况。

关键词： 长绒棉   Coolmax   珍珠纤维   氨纶   牛仔面料   石墨烯   抗菌面料  

摘要： 以长绒棉/Coolmax/珍珠纤维混纺纱为经纱,石墨烯异形涤纶长丝/抗菌氨纶包覆纱为纬纱,开发轻薄型功能性弹力牛仔面料。根据经纱中纤维吸湿性好,纬纱具有弹性、易回缩等特点,优选织前、织造和后整理工艺,特别是在织造过程中通过接纬剑积极握持和增设绞边纱等方式,解决了因纬纱弹性回缩造成百脚疵布的问题。所研发的牛仔面料在外观、服用性能和功能性方面较好地满足了人们对健康和防护纺织品的需求。

关键词： 氧化石墨烯   气凝胶   钨酸铋   光催化   染料  

摘要： 为了进一步优化Bi_(2)WO_(6)的光催化性能和重复利用率,通过水热自组装法制备了具有3D结构的Bi_(2)WO_(6)/石墨烯气凝胶(BGA);采用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis DRS和BET等方法对制备的样品进行了表征和分析。以罗丹明B(RhB)作为目标降解物,以500 W氙灯为光源,对所制备材料的光催化性能进行了评价。当Bi_(2)WO_(6)与GA的质量比为6∶1时,催化剂在光照120 min内对罗丹明B的去除率可达99.7%,对盐酸四环素降解率可达98.6%,经过5次循环使用后,Bi_(2)WO_(6)/石墨烯气凝胶复合材料仍保持较好的光催化活性。自由基捕获实验证实h+为光催化降解的主要活性物质。此外,该材料还具有一定的可形变抗压性,提高了光催化剂回收再利用能力。

关键词： 电磁波吸收材料   石墨烯   酞菁   盐模板法  

摘要： 目前电磁波辐射控制材料正朝着“薄、轻、宽、强”的方向发展。在此背景下,碳基吸波材料,尤其是石墨烯基电磁波吸收材料受到了大量的关注。为了解决制备特殊形貌的石墨烯的难题,实验采用固相热解法,利用氯化钠作为模板、无金属酞菁作为碳源,合成了空腔立方体状的少层石墨烯。在制备过程中,利用反溶剂法制备氯化钠立方体模板,利用溶剂分散无金属酞菁,实现了碳源与盐模板的均匀混合,探究了不同热解温度对电磁波吸收性能的影响。实验结果表明,700℃热解得到的产物,在填充装载度仅为4 wt%、模拟涂层匹配厚度为2.5 mm时有效吸收带宽高达6.7 GHz。该实验为新型低维石墨烯基电磁波吸收材料的大规模制备和应用研究提供了一条新思路。

关键词： 石墨烯   气凝胶   钨酸铋   光催化   污水处理   水热合成法  

摘要： 为得到易于回收的光催化材料,采用溶剂热法并结合冷冻干燥制备整体型Bi 2WO 6/石墨烯气凝胶,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)等方法对材料进行表征,探究不同水热温度对Bi 2WO 6/石墨烯气凝胶形貌、结构及性能的影响。结果表明,水热温度为120℃时材料整体性较好,110℃时光催化活性较好。在500 W氙灯照射下,光照120 min后对罗丹明B的降解率可达99.7%。

关键词： 化学   通识课程   立德树人   课程思政  

摘要： 化学类通识课程作为全国高校理工类学科必修的基础课程,在立德树人方面扮演着重要的角色。如何有效地以化学类通识课程为载体,促进价值观引导与知识传授和能力培养的有机融合,成为高校应该深入探究的课题。“石墨烯与现代生活”课程作为皖西学院材料与化学工程学院的一门通识课程,结合石墨烯在现代生活中的实际应用,进行深入的讨论,让学生了解与掌握石墨烯在柔性电子、传感器以及绿色能源领域等多方面的应用前景与现实挑战,并将思政教育贯穿其中,对学生进行社会责任感、正确价值观的培养。