关键词： ZnO   电沉积组装   纳微结构  

摘要： ZnO作为一种典型的n型半导体材料,由于其载流子迁移率高、化学稳定性和热稳定性好的特点,在各种金属氧化物半导体气体传感材料中具有重要的地位。基于ZnO的异质结构材料在气敏特性研究方面研究广泛,性能非常突出。本工作旨在利用二维电化学原位组装方法,构建基于氧化锌-石墨烯的特殊纳微有序阵列材料,此材料具有清晰的异质界面有利于提高材料气体检测性能,为基于ZnO的异质结构的气敏传感材料的制备提供新的思路。

关键词： 负极材料   钠离子   石墨烯  

摘要： Electrochemical energy storage becomes indispensable due to the wide-scale implementation of intermittent renewable energy and the growing market for portable electronic devices. Nowadays, lithium-ion batteries are prevalent and mature.

关键词： 石墨烯   导电性能   电热性能   水泥净浆   热电性能  

摘要： 为解决石墨烯(G)在水泥浆中均匀分散及其功能化水泥基材料时掺量过高的难题,选择一种兼顾高导电性与水溶性的石墨烯(G-SD)作为导电填料,研究了聚羧酸减水剂(PCE)存在时,木质素磺酸钠(MN)对G-SD在模拟水泥水化孔隙液的饱和氢氧化钙溶液(CH)中分散能力的影响及其对水泥净浆的导电性能、电热性能、融雪化冰和热电性能的影响。吸光度测试表明,当MN与G-SD质量比为3∶1时,G-SD的分散性最佳。电学性能测试发现,石墨烯水泥基材料的渗滤阀值为0.4%,阀值下试件的电热性能良好,在外加30 V电压下通电20 min,试件温度可达320℃,40 min内可将4 cm厚冰层完全融化,具有优异的融雪化冰潜力。热电性能研究表明,当G-SD掺量为0.1%时,试件的Seebeck系数为154.4μV/K。以上研究表明,G-SD能在极低掺量下赋予水泥基材料优异的电、热及热电等功能特性。

关键词： 碳纤维   冻融循环   质量损失率   强度损失   氧化石墨烯  

摘要： 【目的】纳米材料近些年被广泛应用在建筑行业。碳纤维(CF)水泥基复合材料是建筑行业中的一种新型智能建筑材料,其应用广泛,但CF应用在水泥基体中存在很多不足,如分散性差、界面黏结程度差等。利用纳米材料氧化石墨烯(GO)来改善碳纤维(CF)表面性能,可以提升CF在水泥基体中的抗冻性。【方法】采用电泳沉积的方法,利用GO对CF进行表面改性,制备GO-CF杂化纤维,分别对GO、CF及GO-CF水泥基复合材料的抗冻性能进行研究。【结果】在冻融循环次数为200次的条件下,掺量为1%的GO-CF水泥砂浆试件的强度损失率仅为32.7%。【结论】试验结果表明,在不同次数的冻融循环作用下,试件的抗压强度均有所降低,但GO-CF水泥砂浆试件的强度损失率明显低于CF水泥砂浆试件的强度损失率。

关键词： 石墨烯新型灸贴   慢性腰痛   临床疗效  

摘要： 目的观察和评价石墨烯新型灸贴治疗慢性腰痛的临床疗效,确定其最佳的贴敷时长。方法按照随机数字表法将100例慢性腰痛患者分为治疗2 h组、治疗4 h组、治疗6 h组、治疗8 h组和对照组。治疗2 h组、治疗4 h组、治疗6 h组、治疗8 h组分别使用石墨烯新型灸贴贴敷2、4、6、8 h,对照组使用空白穴贴贴敷6 h。比较各组治疗前后的奥斯威斯特里功能障碍指数评分(Oswestry Dysfunction Index,ODI)、日本骨科协会评估治疗评分(Japanese Orthopaedic Association Scores,JOA)、罗兰-莫里斯功能障碍问卷(Roland-Morris Disability Questionnaire,RMDQ)、日常生活能力评分(Daily Living Ability,ADL)和阿是穴的红外线温度。结果不同贴敷时间的石墨烯新型灸贴均可以明显降低慢性腰痛患者ODI评分和RMDQ评分,明显升高患者的JOA评分、ADL评分和局部阿是穴温度。组间比较发现,石墨烯新型灸贴贴敷6 h后的ODI评分、JOA评分、RMDQ评分以及阿是穴局部温度的改善明显优于贴敷2 h与4 h,贴敷6 h与贴敷8 h后各项评分改善程度无明显差异;在ADL评分改善方面,贴敷4 h、6 h及8 h明显优于贴敷2 h,其改善程度随时间延长具有一定的上升趋势。结论石墨烯新型灸贴的疗效随着贴敷时间延长存在量效累积,其中以贴敷6 h效果最佳。

关键词： 氧化石墨烯   硅灰   水泥   分散性   水泥孔隙溶液  

摘要： 氧化石墨烯用作水泥增强材料的研究已取得一定进展,而硅灰通常用作水泥掺合料。已有研究报道了利用硅灰/氧化石墨烯复合材料制备水泥基材料,但硅灰辅助分散氧化石墨烯的理论研究尚不完善。基于此,采用超声法制备不同掺量的硅灰/氧化石墨烯混合悬浮液,分析了该悬浮液在水泥孔隙液中的分散性,并制备了硅灰/氧化石墨烯水泥硬化浆体。结果表明:硅灰在水泥孔隙溶液中剥离了氧化石墨烯片层,改善了氧化石墨烯的分散稳定性;当m(氧化石墨烯)/m(水泥)为0.25%、m(硅灰)/m(水泥)为10%时,水泥水化28 d抗折、抗压强度分别可达12.3 MPa和73.2 MPa,相较于不掺硅灰的样品分别提高了48.19%和18.06%。硅灰在水泥复合材料中发挥了双重作用,一方面与Ca(OH)_(2)反应,避免了水化解离出来的Ca^(2+)争夺氧化石墨烯;另一方面作为填料填充C-S-H凝胶空隙,提高了水泥内部致密性。

关键词： 对苯二甲酸二甲酯   1   4-环己烷二甲酸二甲酯   加氢   石墨烯   Ru  

摘要： 采用一步热解法制备了一系列氮掺杂石墨烯包覆的Ru基催化剂(Ru@G-CS),并将该催化剂用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的反应中。利用粉末X射线衍射、拉曼光谱、N2吸附-脱附、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对催化剂的组成、结构和表面形貌进行了表征。实验发现:Ru@G-CS(1∶4)催化剂具有最高的活性和优异的稳定性,在160℃、2.5 MPa、mDMT/mRu=833的条件下,反应4 h后DMT的转化率可达100%,DMCD的选择性高于98.5%;且该催化剂的活性经10次循环使用后未见明显下降。表征结果表明,氮掺杂石墨烯骨架中的氮原子可以促进Ru的分散,而且与负载的Ru之间存在较强的相互作用,这种电子-结构的协同效应可能是Ru@G-CS(1∶4)催化剂表现出优异的活性和稳定性的主要原因。

关键词： 石墨烯   碳、氢、氮、硫、氧元素测定   元素分析仪法   影响因素  

摘要： 石墨烯具有优异的电学、光学、力学、热学等性能,是我国前沿新材料的重点发展领域。石墨烯粉体作为当前市场上石墨烯材料存在的主要产品形式之一,在导电材料、储能材料、防腐材料、电热材料、复合材料等诸多领域已获得广泛的研究与应用。目前,石墨烯粉体因不同的制备工艺与原料等原因,导致材料碳、氢、氮、硫、氧元素的含量差异较大,进而直接对其后续应用与改性造成巨大影响。因此,准确检测石墨烯粉体主要元素含量对其应用具有重要影响。元素分析仪作为一种能够准确测量元素含量设备,常用来测定石墨烯材料中碳、氢、氧、氮、硫等元素的含量,但日常测试过程中较少关注样品前处理等因素对测试结果的影响,因此,本文重点考察了样品恒重前处理、样品称样量、包裹材料、气体流速等因素对其结果的影响,并优化推荐了采用元素分析仪法测试石墨烯粉体碳、氢、氮、硫、氧元素含量的测试条件。

关键词： 石墨烯   气凝胶   聚乙烯亚胺   吸附   铀  

摘要： 核工业循环链中产生的大量含铀废水会对人类健康及生态环境造成损害,因此高效处理含铀废水是保障核工业可持续发展及人类生态安全的重要一环。以氧化石墨烯为前驱体自组装合成了聚乙烯亚胺(PEI)功能化的复合气凝胶(MGO/PEI),并用于去除水溶液中的U(Ⅵ)。通过探究不同PEI投放量、稳定性、pH值、时间、U(Ⅵ)浓度及温度对U(Ⅵ)的去除影响。结果表明:在298 K、pH=6时,最大吸附量为1027.01 mg·g^(-1),符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。热力学常数表明MGO/PEI对U(Ⅵ)的吸附是一个自发吸热的过程。XPS分析表明去除机制主要是由于氨基及含氧官能团与U(VI)的表面络合。

关键词： 石墨烯   复合纳米微粒   润滑添加剂   摩擦学  

摘要： 自2004年石墨烯面世以来,世界各国对石墨烯的研究热情空前高涨,甚至有人将其称为“改变21世纪的材料”。综述了近年来石墨烯及其复合纳米微粒润滑添加剂的摩擦学研究进展,归纳总结了石墨烯单体结构、表面修饰以及复合纳米微粒的组成和润滑机制;指出石墨烯纳米微粒具有良好的摩擦学性能,是当前国际材料科学和摩擦学领域的研究热点之一,其产业化应用可望产生巨大的经济和社会效益;而石墨烯具有超薄纳米片层结构、优异的力学性能及突出的自润滑性能,在润滑添加剂领域的应用前景广阔。但石墨烯及其复合纳米微粒作为润滑添加剂目前仍然面临石墨烯的分散稳定性较差、摩擦过程中的实时服役状态不明确等问题;而实现纳米级石墨烯及其复合材料的绿色环保制备和应用,有助于推动节能减排和实现“双碳目标”,从而促进我国先进制造业的高质量发展。