关键词： SBS改性沥青   石墨烯   LDHs   物理性能   老化  

摘要： 研究石墨烯、层状双金属氢氧化物(LDHs)及石墨烯复配LDHs对SBS改性沥青物理性能和抗热氧老化、紫外光氧老化性能的影响,并采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析了改性沥青老化前后化学结构的变化。结果表明,石墨烯、LDHs及石墨烯复配LDHs均能提高SBS改性沥青的高温性能和抗老化性能。与单掺石墨烯和LDHs相比,石墨烯复配LDHs能同时减少SBS改性沥青热氧老化和紫外光氧老化前后软化点和粘度的变化,提高其延度和针入度保留率。FTIR分析显示,掺入石墨烯复配LDHs的SBS改性沥青老化前后羰基指数变化率和碳碳双键指数变化率均最小,表明石墨烯复配LDHs对SBS改性沥青耐老化性能具有更好的改善效果。

关键词： 静电纺丝   静电喷雾   纳米纤维纱线   氧化石墨烯   压力传感  

摘要： 为制备高灵敏的柔性纱线型压力传感器,利用共轭静电纺纱和静电喷雾技术一步制备出嵌入氧化石墨烯(GO)片和聚苯乙烯(PS)微球的纳米纤维传感纱线,进一步结合化学还原工艺得到石墨烯/微球导电纳米纤维传感纱线,并组装成纱线型压力传感器。试验表征了传感纱线的形貌、力学性能和导电性能,并测试了传感器的压力传感性能和应用性能。结果表明:该传感器具有良好的柔性和可拉伸性,在0.01~0.05 N、0.05~0.50 N和0.50~2.00 N三个压力范围内的灵敏度分别为32.51 N^(-1)、16.485 N^(-1)和2.712 N^(-1),具有良好的压力响应循环稳定性和可靠性,可应用于监测呼气、手指运动等信号和摩斯电码,在智能纺织品、健康监测、人工智能等领域具有广阔的应用前景。

关键词： 石墨烯   超导   磁性杂质   束缚态  

摘要： 超导体的磁性杂质效应以及其中存在的束缚态(即Yu-Shiba-Rusinov态)一直受到较多的关注.最近,在实验室中,成功发现了石墨烯类超导材料中Yu-Shiba-Rusinov态的存在.本文在实空间建立描述石墨烯材料超导态的有效哈密顿量,考虑单个磁性杂质,构造Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,并对超导序参量做自洽计算,在此基础上,理论研究了石墨烯类超导体的磁性杂质效应.计算结果显示,仅当超导的配对对称性是传统的s波配对时,能隙内会出现Yu-Shiba-Rusinov束缚态,束缚态的位置以及强度和杂质的磁矩有关,且强度显示出了明显的正负非对称性,但对于p+ip和d+id配对对称性,则不存在能隙内的束缚态.本文的理论计算结果一方面对实验现象做了合理解释,另一方面指出了石墨烯和传统超导组成的异质结系统,石墨烯层由于临近效应诱导出来的超导配对项仍然是s波配对.

关键词： 铁酸锰   石墨烯   碳纳米管   类Fenton   降解   罗丹明B  

摘要： 采用低温共沉淀法制备了铁酸锰(MnFe_(2)O_(4))纳米颗粒,水热法合成了碳纳米管(Carbon nanotubes, CNTs)、MnFe_(2)O_(4)共掺杂石墨烯气凝胶(Graphene aerogel, GA)的MnFe_(2)O_(4)/CNTs/GA复合光催化材料。同时,采用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy, SEM)、N2吸附-脱附、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectoscopy, FT-IR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)等技术对催化剂的晶体结构、微观形貌、孔结构和元素价态等进行了表征。催化降解实验结果表明,水热反应温度为180℃时制备的MnFe_(2)O_(4)/CNTs/GA催化剂光催化活性最佳,类Fenton催化降解120 min后,对水中罗丹明B(Rhodamine B, RhB)的降解率可达到98.03%。CNTs/GA作为载体促进了MnFe_(2)O_(4)的分散,加速了光激发电子从MnFe_(2)O_(4)颗粒表面向吸附的H2O2转移,提高了·OH形成速率,从而显著增强了MnFe_(2)O_(4)/CNTs/GA材料的光催化性能。

关键词： 石墨烯薄膜   制备技术   电子材料  

摘要： 阐述石墨烯薄膜制备技术的特点,包括微机械剥离、金属表面沉积、液相剥离、化学气相沉积技术,探讨石墨烯薄膜在高频电子器件、集成电路、光电探测器、光调制器、透明导电材料中的应用。

关键词： 石墨烯   橡胶沥青   流变性能   路用性能  

摘要： 为研究石墨烯对橡胶沥青流变性能及其混合料路用性能的影响,以橡胶沥青和SBS改性沥青为对照组,分别进行沥青胶结料的存储稳定性以及高、低温流变性能试验,并通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验分别研究了沥青混合料的路用性能;结果表明:石墨烯可以有效改善橡胶沥青的相容性和存储稳定性,增强沥青胶结料的高温抗车辙和抗变形能力,但低温性能较差;石墨烯的加入不仅显著提高了沥青混合料的抗车辙能力,而且明显增强了沥青混合料的抗水损害能力,但同时降低了低温抗裂性,其低温弯拉应变值与SBS改性沥青相差不大。

关键词： 氧化石墨烯   天然橡胶丁苯橡胶   羧基丁腈橡胶   分子模拟   拉伸性能   结合能  

摘要： 使用氧化石墨烯(GO)分别对天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)和羧基丁腈橡胶(XNBR)进行了增强,通过实验与分子模拟研究了3种纳米复合材料的拉伸性能与结合能。结果表明,GO对SBR和XNBR均有较好的增强效果,其中GO与XNBR之间的相容性最好,相互作用最强,GO/XNBR纳米复合材料的拉伸性能最好。

关键词： 石墨烯   加热速率   能耗   汽车座椅  

摘要： 为提升汽车座椅舒适性,目前很多汽车座椅都配置加热功能。传统加热垫的发热体采用电阻丝,因此存在加热不均、加热速率慢、能耗大的问题。文章主要研究基于石墨烯加热垫的汽车座椅加热系统,探究石墨烯加热垫应用在汽车座椅上的优越性能,以改进传统电阻丝加热性能的不足。相较于传统电阻丝加热垫,石墨烯加热垫升温速率更快、能耗更小且热均匀性更好。

关键词： 微波促凝   磷酸镁水泥   氧化石墨烯   氧化碳纤维   早期强度   水化产物  

摘要： 为补偿缓凝改性磷酸镁水泥(MPC)因凝结时间延长带来的力学性能损失,研究外掺氧化石墨烯(GO)、氧化碳纤维粉末(OCFP)对MPC力学性能的影响,确定最优掺量配比;在此基础上设计了4种微波养护方案,探究了其对MPC力学性能的影响,并采用XRD、FTIR分析其影响机理。结果表明,随氧化石墨烯、氧化碳纤维掺量的增加,MPC的力学性能先提高后降低,在最优掺量(0.4%OCFP及0.3%GO)时,MPC早期抗折、抗压强度分别提高约50%、35%;微波能促进MPC尤其是掺氧化石墨烯、氧化碳纤维MPC早期强度的提高,但强度提高率随着龄期的延长而减小,经最佳微波养护方案养护后,改性MPC早期抗折、抗压强度分别提高约45%、25%;GO及OCFP的掺入及微波作用仅提高了水化产物的产量及生成速率,未产生新的分子结构及化学键。

关键词： 受限水   分子动力学模拟   介电常数  

摘要： 受限水的介电特性对于石墨烯电容器的储能效率有着重大的影响.因此本文使用分子动力模方法,研究了不同石墨烯纳米孔道宽度(0.812~10 nm)下内受限水介电常数的分布及其影响因素.结果表明,在石墨烯纳米孔道内部受限水双电层结构可分为空隙层、界面层和体相层三个部分.其整体的介电常数随孔道大小的降低而线性减少.这是由内部体相层的宽度的降低而导致的.此外电极电压大小和石墨烯-水相互作用参数εCO的强弱也会显著改变电极表面的双电层(Electric Double Layers,EDLs)结构.其中电压的增大使得介电常数分布的震荡的程度也随之增加,最终导致了整体介电常数的减小.与之类似,亲水态的石墨烯表面(高εCO)下受限水分布的震荡程度也显著增加,这导致了整体介电常数的降低.