关键词： 转角双层石墨烯   边界效应   单光子吸收   双光子吸收  

摘要： 基于第一性原理和波函数分析理论,研究了锯齿形边界的不同旋转角度(转角)的双层转角石墨烯纳米片(Z‐TwBLG‐NS)的单光子吸收光谱(One‐photon absorption,OPA)和双光子吸收光谱(Two‐photon absorption,TPA)以及它们的电子激发特性。研究了OPA和TPA随转角变化的规律及特性;对电子跃迁特性进行了可视化分析。结果表明,当转角不为0°时,吸收峰出现了不同程度的红移,说明转角对体系的吸收光谱有调制作用;转角不为0°的双层转角石墨烯纳米片具有明显的边界效应,电子和空穴等值面主要分布在边缘处。揭示了莫尔纹对电荷转移的限制作用,体现在聚集于莫尔纹处的电子和空穴分布的差异。研究结果为转角调控下的双层石墨烯纳米片光学特性提供了物理机制的分析依据,也为相关的研究工作提供了思路和方法。

关键词： 石墨烯   智能温控   婴儿睡袋   款式设计  

摘要： 结合可穿戴石墨烯智能温控系统,打造一种安全、创新、智能温控的分腿式婴儿睡袋,以更高效安全的服装形式解决婴幼儿夜间睡眠的保暖与质量问题。

关键词： 石墨烯量子点   膜   前体   渗透汽化   脱盐   稳定性  

摘要： 石墨烯量子点(GQDs)作为新兴的零维石墨烯衍生物,与二维材料氧化石墨烯相比,具有尺寸更小、比表面积更大、亲水性更强等优势,作为膜分离材料近年来备受关注。分别以柠檬酸、木质素磺酸钠、葡萄糖为前体,采用一步水热法成功合成出GQD并组装成GQDs复合膜,系统探究了三种前体对GQDs复合膜的微观结构和渗透汽化脱盐性能的影响。采用UV-Vis、FTIR、XRD、TEM等表征手段对膜的结构和形貌进行了分析,结果表明:不同前体会影响GQDs的粒径大小和膜层间距d-spacing值,从而影响GQDs复合膜的表面微观结构和渗透汽化脱盐性能。三种前体中以柠檬酸为前体制备的CA-GQDs复合膜的脱盐性能最佳,30℃在3.5%(质量分数)NaCl溶液中优化制备的CA-GQDs复合膜的渗透通量高达37.36 kg·m^(-2)·h^(-1)(渗透率高达1.2×10^(-4)mol·m^(-2)·s^(-1)·Pa^(-1)),盐截留率近乎100%。此外,该复合膜在进料液pH=2~12具有较好的耐酸碱稳定性,尤其是pH=8~11时盐截留率仍保持99.95%以上。

关键词： 铜铬合金   石墨烯   熔焊力   燃弧时间   开断试验  

摘要： 随着电力系统发展,其主要电气控制设备断路器的功率不断提升。作为断路器的核心部件,电触头材料的研究得到了越来越广泛的关注。本文以铜粉、铬粉和石墨烯为原料,分别通过机械混合法和化学气相沉积法添加石墨烯,再通过压制-烧结-复压-复烧工艺制成石墨烯增强铜铬复合材料。研究了不同工艺添加石墨烯对铜铬复合材料组织及性能的影响。研究发现,通过化学气相沉积法添加的石墨烯在基体中分布均匀,电导率提升至40.64 MS/s、平均燃弧时间为5.37 ms、熔焊力变化范围为13.550~13.636 N,电导率、抗熔焊性能和耐烧蚀性能等得到了明显的提高,有利于其进一步扩大在电接触材料领域的应用范围。

关键词： 聚氨酯   力学性能   石墨烯   耐水性能  

摘要： 为改善聚氨酯材料综合性能,利用烷基胺功能化石墨烯(GO-ODA)与聚氨酯预聚体原位聚合制备石墨烯/聚氨酯(GO-ODA/CPUE)复合材料。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对复合材料化学结构、断面形态进行了研究,通过拉伸性能、静态接触角测量等方法研究了GO-ODA对复合材料的力学性能、耐水性能的影响。结果表明,GO-ODA可均匀分散于聚氨酯,两者相容性明显改善。适量加入GO-ODA可提高复合材料的拉伸强度,当GO-ODA质量分数为0.04%时,复合材料的拉伸强度达到30.7 MPa,比纯聚氨酯提高了24.0%。GO-ODA的加入提升了复合材料的疏水性能和耐水性能,当GO-ODA质量分数为0.08%时,复合材料的静态接触角比纯聚氨酯增加了9.5°,耐水性能提高了9.7%。

关键词： 绿茶   镉   微波消解   石墨烯   原子吸收光谱法   浸泡  

摘要： 实验分别采用微波消解和浸泡法对几种市售绿茶进行处理,通过石墨炉原子吸收光谱测定绿茶中重金属镉的含量。实验结果表明采用不同的处理方法,样品镉含量有所不同,但所测样品镉的含量都没有超出国家规定限量,符合安全饮用标准。

关键词： 分子印迹传感器   对乙酰氨基酚   石墨烯  

摘要： 将石墨烯(GR)与三氯化铁和铁氰化钾混合反应,合成了一种具有良好分散性的石墨烯-普鲁士蓝(GR-PB)复合纳米材料,将GR-PB滴涂在玻璃碳电极(GCE)上,以邻甲苯胺为功能单体,对乙酰氨基酚为模板分子进行电化学聚合,制备了一种基于分子印迹的电化学传感器,用于定量测量对乙酰氨基酚的含量。通过扫描电镜、循环伏安和交流阻抗对该传感器进行了表征。实验结果表明,石墨烯-普鲁士蓝可以有效提高传感器的电化学灵敏度;在对乙酰氨基酚浓度范围为1.0×10^(-5)mol·L^(-1)至2.0×10^(-7)mol·L^(-1)之间,传感器表现出良好的线性响应,检测限为7.37×10^(-8)mol·L^(-1)。以药物中的对乙酰氨基酚作为实际样品,制备的传感器具有良好的准确性和精密度。

关键词： 荧光猝灭   石墨烯量子点   亚硝酸盐  

摘要： 基于石墨烯量子点的荧光猝灭,实现了亚硝酸盐的定量分析。研究发现,石墨烯量子点的荧光强度降低与亚硝酸盐浓度(0.00769~0.384 mmol/L)之间呈现出较好的线性关系,检出限为5.4 nmol/L。优化实验条件后,确定了猝灭机理,结果表明:亚硝酸盐与石墨烯量子点之间是动态猝灭过程。

关键词： 粗粒化分子动力学   镜面屈曲   石墨烯  

摘要： 在扫描隧道显微镜的观测中发现了自支撑石墨烯膜镜面屈曲这一独特现象,目前尚少有研究人员对其进行系统性的研究.对于这种面外变形行为,不论是在实验观测,还是在能量收集系统这种潜在的应用形式中,石墨烯的尺寸都需要达到微米级.先前的研究表明,传统分子动力学适用于纳米尺度石墨烯的计算与分析,由于其计算方法的限制,在处理微米级模型时容易出现计算效率低、耗时长等问题.为了研究微米级尺寸石墨烯膜镜面屈曲现象,本文使用粗粒化分子动力学方法,首先验证该方法的适用性,然后分别施加不同大小的机械载荷和温度载荷在扇形截面不同高跨比的石墨烯膜上以分析各因素带来的影响.计算结果表明机械载荷作用下各个高跨比石墨烯均可以发生镜面屈曲现象,且临界载荷随高跨比的增大而增大;温度载荷作用下,高跨比较小的石墨烯能够发生完全翻转现象,大高跨比情况下温度升高使中心高度下降,但完全翻转较难发生.研究分析各因素对于石墨烯镜面屈曲现象的影响,可以加深对这一特殊现象了解的同时,为能量收集系统的设计提供理论指导.

关键词： 锰氧化物   聚苯胺   石墨烯   超级电容器  

摘要： 首先通过苯胺气体与高锰酸钾水溶液之间的气-液界面反应合成了二氧化锰/聚苯胺(MP)纳米复合材料,然后将其与氧化石墨烯(GO)水溶液混合并进行水热处理,最终得到了锰氧化物/聚苯胺/石墨烯(MPG)三元纳米复合电极材料。通过X射线衍射、拉曼光谱和扫描电子显微镜分析了产物的物质组成、结构和微观形貌。电化学测试结果表明,MPG具有较高的比电容(251 F/g,1 A/g)、理想的倍率性能(扫描速率由10 mV/s增大到200 mV/s时的比电容保持率为55%)和长循环寿命(5 A/g电流密度下,循环充放电5 000次后,其比电容保持率为81%),证实通过三元复合的方法可以有效改善锰基超级电容器电极材料的电化学性能。