关键词： 锌烯比   石墨烯   防腐蚀性能  

摘要： 研究了锌烯比对环氧石墨烯锌粉底漆与环氧云铁中间漆和氟碳面漆的复合涂层在海南大气环境自然暴露下防腐蚀性能的影响。试验表明:锌烯比(锌粉与石墨烯的体积比)为91:9时,25%锌粉体积浓度的环氧石墨烯锌粉底漆复合涂层在海南大气环境下自然暴露4年后,划线处单边扩蚀宽度仅为0.16mm,底漆单涂层的SST超过6000h。

关键词： 导热机理   硅脂   硅橡胶   石墨烯   碳纳米管  

摘要： 有机硅材料虽然具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、耐候性、憎水性、耐腐蚀性等,但其导热性差,难以满足航空航天、电子电气、高频通信等领域对设备高性能化和小型化的需求。近年来,利用各种导热填料改性有机硅材料以赋予其导热性已成为研究热点之一。本文介绍了有机硅材料的导热机理,重点综述了近年来导热硅脂和导热硅橡胶的研究进展,并展望了其发展方向。

关键词： 五边形石墨烯   单原子催化剂   应变调控   第一性原理计算  

摘要： 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Pt原子在五边形石墨烯(PG)上的吸附与动力学行为.研究结果表明,单个Pt原子在PG上虽然具有较大的吸附能及较高的扩散势垒,却不能够在衬底形成均匀分散的单原子.这是因为,随Pt原子数增加,Pt_(n)(n=1,2,3)在PG上的平均结合能也逐渐增加,更倾向于形成团簇,该发现有效否定了之前的报道称Pt能在PG上形成稳定的单原子催化剂这一结论(***.21,12201(2019)).基于此,我们考虑对PG施加双轴应变,随着拉伸应力增加,Pt金属原子间的平均结合能逐渐降低,当拉伸应变施加至12%左右时,单个Pt在衬底上的结合能与Pt_(2)在衬底上的平均结合能相等,从而实现PG上均匀分散的Pt单原子催化剂.该结果对五边形石墨烯基材料应变调控实现单原子催化剂提供理论借鉴.

关键词： 石墨烯   电化学   生物传感器   医学检测  

摘要： 石墨烯由于拥有较高的表面积、光学、电学和磁学独特的性质,已成为普遍用于生物传感器领域的纳米材料,用来提高灵敏度、检测限并缩短分析时间。文章基于近5年国内外关于石墨烯生物传感器在医学检测中的研究,综述了石墨烯及其衍生物的性质,例举了一些有代表性的关于葡萄糖、过氧化氢、多巴胺的电化学检测方法,阐明了这些生物传感器的作用机理,以及使用石墨烯或石墨烯复合材料的原因。

关键词： 宽带   石墨烯   超表面   毫米波段   反射相位   波束调控  

摘要： 毫米波段因其较高的数据传输速率和较大的容量而备受关注。为满足现代通信系统对宽带、波束偏转和高辐射效率等天线需求,本文提出了一种工作在88.5~94.6 GHz频带范围内的石墨烯-金属复合结构超表面。该超表面通过调节石墨烯的费米能级,对超表面单元的反射相位进行实时调控编码。调整金属层结构尺寸,可以调制不同编码状态下超表面单元的相位、幅度响应以及编码频段范围。经优化设计,在石墨烯费米能级分别为0 eV和1 eV时,编码超表面单元在88.5~94.6 GHz的宽频带内具有180°±20°的反射相位差,并且反射幅度均大于0.7。利用该单元设计了7×7的超表面,通过合理排布编码单元,可对毫米波段波束进行偏转和多波束切换等动态调控。实验结果显示,单波束最大偏转角度可达105°(-55°~50°),且可实现1~5个波束的切换。该超表面为多功能天线设计提供了新的解决方案,在高速无线局域网、车载雷达、卫星通信等领域具有潜在的应用价值,对毫米波段通信技术的发展具有重要意义。

关键词： 气相沉积法   接触电阻   液态金属   接触应力   膜层   石墨烯  

摘要： 目的 针对使用液态金属的电气设备中源极输出电阻波动的抑制问题,分析接触电阻随接触面间接触应力的变化规律,探索电极材料镀膜方法减小膜层电阻变化进而提高接触可靠性。方法 理论推导建立了镓合金与铜电极的固液接触电阻理论模型,并据此使用COMSOL Multipyhsics软件仿真了随着接触应力的变化接触电阻的变化情况。使用化学气相沉积法在铜基底上生长碳纳米薄膜来减小膜层电阻对铜电极的影响,并对生长了石墨烯薄膜的电极与镓合金的接触电阻进行了稳定性实验。结果 仿真结果表明接触电阻随着接触应力的增加而减小,接触应力较小时的接触电阻变化较大,随着接触应力的不断增加,接触电阻变化也逐渐缓慢,并进行了实验验证;通过调整化学气相沉积法中碳源的通入量来生长更符合电极使用条件的石墨烯薄膜,在6mL/min乙炔流量下生长的石墨烯薄膜接触电阻由未生长石墨烯薄膜的246μΩ减小到165μΩ,减小了镓合金与铜电极间的固液接触电阻,并且自身电阻值增加较小。长期稳定性实验也表明石墨烯薄膜可以有效防护铜电极,并通过相关的接触角实验进一步分析了生长碳纳米薄膜后电极表面润湿性变化。结论 铜电极表面生长石墨烯薄膜可以有效防护电极,提高铜基底电极与液态镓合金形成固液接触电阻的稳定性,同时控制接触面的接触应力,可以量化控制接触电阻的数量级。

关键词： 复合材料   电容器   电学性能   氧化镍   还原氧化石墨烯   碳布   电极材料  

摘要： 利用水热合成法,在碳布上制备不同比例的镍基前驱体氢氧化镍[Ni(OH)2]。通过管式炉高温煅烧,形成氧化镍/碳布复合材料;再浸渍氧化石墨烯溶液,经二次煅烧制备氧化镍(NiO)@还原氧化石墨烯(rGO)/碳布(C)复合材料。采用SEM、TEM对NiO@rGO/C复合材料进行形貌观察,通过XPS分析不同复合材料的结构和官能团,采用三电极体系测试样品的电化学性能,采用蓝电电池测试电极的循环性能。试验结果表明:NiO-1@rGO/C复合材料在1 mA/cm^(2)电流密度下面积比电容可达548.9 mF/cm^(2),经10 000次充电/放电循环,电极的电容保持率为85.7%,表明负载了NiO和rGO的碳布复合材料具有优异的电化学性能和较好的循环寿命。

关键词： 多孔石墨烯   锂离子电池   导电剂  

摘要： 综述了近年来多孔石墨烯的各种制备方法,进而引出了其在新能源领域锂离子电池正极中导电剂里的应用,并就多孔石墨烯制备在后来的发展中遇到的机遇和挑战做了简单的展望。

关键词： 热界面材料   石墨烯   直立排列  

摘要： 近年来电子元器件朝着高密度、高集成和微型化的方向发展,可以快速转移多余热量的热界面材料随之成为研究热点,石墨烯因其优良的导热性能成为制备热界面材料的理想选择之一。为了将发热源产生的热量迅速传递到散热板上,诱导石墨烯在竖直方向上的排列成为值得关注的研究方向。本文根据材料中石墨烯的来源及导热薄膜成型方式,主要介绍两类直立排列的石墨烯柔性导热材料制备工艺,分别为自下而上法和自上而下法。自上而下法包括介电泳法、机械组装法、定向冷冻法、水热还原法和蒸发诱导自组装法等,自下而上法主要指利用化学气相沉积法直接生长石墨烯。

关键词： 石墨烯   超顺磁性   载体材料  

摘要： 采用溶剂热法制备出具有超顺磁性、高饱和磁化强度的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒,并在其表面包覆SiO_(2)形成Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)复合材料,再用水热法与氧化石墨烯(GO)复合制得Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)/rGO复合材料.使用扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)等仪器对复合材料进行结构和性能表征.结果表明:Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)/rGO复合材料具有优异的超顺磁性、分散性和稳定性,饱和磁化强度达到33.97 emu/g;Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)/rGO复合材料作为一种载药性能良好的靶向载体材料,在盐酸表柔比星(EPI)药物质量浓度为25μg/mL的条件下,加载能力可达到34.95%.