关键词： 电磁诱导透明效应   纳米梁腔   微环谐振器   石墨烯   集成光学  

摘要： 近年来,电磁诱导透明(EIT)效应得到了广泛的研究,特别是对其群延迟的动态可调谐在光通信领域有良好的应用前景。提出了一种一维光子晶体纳米梁腔辅助微环谐振腔的动态可调谐电磁诱导透明系统。在该系统中引入了石墨烯,通过改变石墨烯的费米能级实现了对类电磁诱导透明的开关调控和群延迟的动态调谐。此外,在改变纳米梁腔与微环谐振腔的耦合距离和微环谐振腔的半径时,实现了对EIT窗口“关—开—关”的调控。采用三能级原子系统解释了类EIT效应的物理机制,采用三维时域有限差分法对该结构进行仿真,并分析了该结构的传感特性和延迟特性,仿真结果表明,灵敏度为614.4 nm/RIU、品质因数为370.8、群延迟为7.1 ps、群指数高达895。该系统为光开关、传感器和慢光器件的研发提供了一种可行方案。

关键词： 损伤检测   石墨烯/环氧树脂膜   椭圆定位   核密度估计算法   兰姆(Lamb)波  

摘要： 石墨烯/环氧树脂复合薄膜作为纳米复合薄膜材料,在气体检测、应变检测、保护图涂层和吸波涂层等领域具有广泛的应用。而复合薄膜在制备过程中可能会产生缺陷,将影响复合薄膜的性能。因此,快速、准确地检测并定位复合薄膜内部的损伤具有重要意义。提出了一种引入核密度估计算法的超声兰姆(Lamb)波损伤检测、定位系统装置,该系统由柔性损伤检测单元和缺陷位置显示单元组成,其中损伤检测单元由32对检测电极阵列和4个压电陶瓷(PZT)激励源构成;基于飞行时间测量,通过提取Lamb波损伤散射信号与激励信号到达各电极对的时间差,结合椭圆定位与核密度估计算法,利用上位机实现了薄膜内部多损伤检测定位及损伤的云图显示。同时,优化了损伤位置的定位算法,结果表明,改进的二维核密度估计算法提升了损伤定位的精度,其位置偏差优于8%。

关键词： 银纳米颗粒   氮掺杂石墨烯水凝胶   催化性能  

摘要： 以氧化石墨烯(GO)作为前驱体,聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)为添加剂,采用水热法制得负载了Ag纳米颗粒的氮掺杂石墨烯水凝胶(Ag/N-RGOH),反应产品通过SEM、XRD、拉曼等手段得到了验证,并使用10 mM苄氯+1-丁基-3甲基咪唑三氟甲磺酸盐离子液体电解液研究其电化学还原苄氯的性能。结果表明所制备的Ag/N-RGOH材料对苄氯有良好的电催化活性及催化稳定性。

关键词： 激光诱导石墨烯   光电探测器   氮掺杂   宽光谱探测  

摘要： 石墨烯作为一种新型半金属材料,具有良好的导电性、光学透明度和机械性能,自发现以来备受研究者关注。特别是石墨烯的零带隙狄拉克色散关系赋予其特殊的光电性质,如宽带光吸收和高载流子迁移率,使得石墨烯基光电探测器具有宽广谱检测和快速响应能力。然而,传统的石墨烯制备方法包括机械剥离法、化学气相沉积法和氧化还原法等存在产量低、设备昂贵、工艺复杂和化学污染等问题。除此之外,单层石墨烯光吸收率和载流子寿命短,严重影响了石墨烯光电探测器的响应度。为了解决上述问题,文中采用一步激光刻蚀法在三聚氰胺-聚酰亚胺复合薄膜上原位诱导生成氮掺杂的多孔石墨烯,制备了光响应增强的石墨烯宽光谱探测器。这种激光直写的制备工艺效率高、成本低、无污染,可快速制备石墨烯光电探测器。经测试,该探测器在630 nm可见光辐照下的光响应度为2.17 mA·W^(-1),相比未掺杂的激光诱导石墨烯光电探测器的响应度提高了一个数量级。此外,该探测器在343 nm紫外和1 550 nm红外波段都具有光响应能力,响应度分别为3.06、2.63 mA·W^(-1)。该方法为简单、高效、低成本制备高性能石墨烯基光电器件提供了可行性方案。

关键词： 主导产业   现代物流   河南商丘   豫商   经济技术开发区   河南省商丘市   新材料科技   新一代信息技术  

摘要： 河南省商丘市于2023年8月6日上午在示范区举行了60 kt/a涂碳箔项目开工仪式。该项目是广东莱尔新材料科技有限公司投资建设的。示范区抢抓豫商经济技术开发区建设重大机遇,坚持项目为王,致力产业倍增,紧盯“先进装备制备、新材料、新一代信息技术、现代物流”等主导产业。

关键词： 热管理   石墨烯膜   碳纳米管/石墨烯复合膜   相变高分子/石墨烯  

摘要： 介绍了石墨烯作为高导热材料的研究现状和发展前景,总结了石墨烯材料的制备方法,包括机械剥离法、外延生长法、化学气相沉积法及氧化还原法等;探讨了不同类型石墨烯材料的导热机理,指出石墨烯材料通过声子和电子进行热传导,并以声子导热为主介绍了串联网络热阻模型和导热逾渗模型;归纳了单层或少层石墨烯、石墨烯膜、碳纳米管/石墨烯复合膜及相变高分子/石墨烯复合材料等类型的高导热石墨烯材料在热管理领域的研究和应用进展。

关键词： 多层合金   石墨烯   复合接地系统  

摘要： 传统的石墨烯复合接地系统中当芯棒或者石墨烯防护结构损坏时则需要对其进行整体换新,另外,且大多为地埋式且不具备驱动结构,从而使得安装拆卸过程较为麻烦,且拆卸效率较低的问题。本文开展一种新型多层合金石墨烯复合接地系统的研制,旨在解决石墨烯复合接地装置安装不够便捷和易腐蚀的问题,有效地牵引雷击电流,确保海岛电网的安全运行。

关键词： Cu(111)   石墨烯   高温退火   化学气相沉积   场效应晶体管  

摘要： 二维(2D)石墨烯具有原子层厚度,在电子器件中展示出突破摩尔定律限制的巨大潜力。目前,化学气相沉积(CVD)是一种广泛应用于石墨烯生长的方法,满足低成本、大面积生产和易于控制层数的需求。然而,由于催化金属(例如Cu)衬底一般为多晶特性,导致CVD法生长的石墨烯晶体质量相对较差。为此,通过高温退火工艺制备了Cu(111)单晶衬底,使石墨烯的初始成核过程得到了很好的控制,从而实现了厘米尺寸的高质量单晶石墨烯的制备。根据二者的晶格匹配关系,Cu(111)衬底为石墨烯生长提供了唯一的成核取向,相邻石墨烯成核岛的边界能够缝合到一起。单晶石墨烯具有高电导率,相较于原始多晶Cu上生长的石墨烯(1415.7Ω·sq^(-1)),其平均薄层电阻低至607.5Ω·sq^(-1)。高温退火能够清洁铜箔,从而获得表面粗糙度较低的洁净石墨烯。将石墨烯用于场效应晶体管(FET),器件的最大开关比为145.5,载流子迁移率为2.31×10^(3)cm^(2)·V^(-1)·s^(-1)。基于以上结果,相信本工作中的单晶石墨烯还满足其他高性能电子器件的制备。

关键词： 石墨烯   纳米   复合材料   空气   净化  

摘要： 社会对室内空气质量的关切推动了室内空气净化技术的迅猛发展。然而,目前的技术仍然面临挑战和限制,迫切需要新一代的净化材料。石墨烯纳米复合材料因其高比表面积、导电性、催化活性和吸附能力等多重优势备受瞩目,可有效提高室内空气质量,去除微粒物、挥发性有机化合物(VOCs)和有害气体。这些材料不仅有望改善室内空气质量,还为节能和环保领域带来了革命性的创新,被视为全球范围内解决空气污染问题的新兴可能性。在未来,研究的重心将集中在制备多功能复合材料、可持续生产方法和仿生学应用等方面,以进一步提高这些材料的性能和适用性,推动环境科技的不断进步。这些努力有望为环境提供更清洁、更健康的室内空气,同时减少对能源的消耗,有力地推动环保领域的发展。

关键词： 地聚物再生混凝土   氧化石墨烯   硫酸溶蚀   抗压强度  

摘要： 以地聚物再生混凝土为基体,将混凝土浸泡于pH=1.0的硫酸溶液中48 d,以其表观损伤、抗压强度、质量损失、中和深度作为耐硫酸性能指标,研究不同掺量的氧化石墨烯(0.01%,0.03%,0.05%,均为质量分数,下同)对混凝土抗硫酸溶蚀性能的影响。此外,通过SEM、XRD、FTIR对氧化石墨烯的改性效果进行微观分析。结果表明:掺入少量的氧化石墨烯可显著提高混凝土的抗硫酸性能,但随着掺量的增加改性效果逐渐减弱。改性后混凝土的抗压强度分别提高56.0%、17.0%、6.0%,且经硫酸溶蚀48 d后仍优于未改性混凝土。48 d后掺量为0.05%的混凝土出现最大的质量损失和中和深度,以及SEM图中较差的界面过渡区和较多松散的腐蚀产物代表其改性效果最差。综合宏观表现、XRD和FTIR分析,确定氧化石墨烯掺量为0.01%时地聚物再生混凝土具有最佳的抗硫酸溶蚀性能。