关键词： 石墨烯   聚乙烯醇   复合物   Cr(Ⅵ)   吸附  

摘要： 以三乙烯四胺(TETA)为改性剂,还原氧化石墨烯(rGO)、聚乙烯醇(PVA)为基体,通过水热法制备氨基修饰还原氧化石墨烯/聚乙烯醇(N-rGO/PVA)复合物,并应用于对Cr(Ⅵ)的吸附。红外结果表明,氨基已成功接枝到rGO/PVA基体。t=25℃、pH=5、w(TETA)=30%,N-rGO/PVA复合物对初始ρ[Cr(Ⅵ)]=50 mg/L的吸附量从16.0 mg/g提高至66.2 mg/g。由Langmuir方程计算出N-rGO/PVA对Cr(Ⅵ)的最大理论吸附量为303.0 mg/g,吸附等温线和动力学模型分析表明,该过程主要为均质、单分子层化学吸附。重复使用5次后的吸附量仍为原来的77.6%,表明N-rGO/PVA具有良好的再生性。

关键词： 太阳能电池   氧化石墨烯   电子传输层   光电转换效率  

摘要： 本文使用钠离子(Na+)对石墨烯(GO)进行功能化处理,制备出导电复合材料Na功能化的GO(Na-GO)。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对未功能化的GO和功能化的GO进行化学成分和分子振动结构分析,发现Na+成功取代了GO的羟基,获得复合材料Na-GO。采用紫外光电子谱(UPS)对不同Na浓度的Na-GO制备的薄膜的测功函数进行研究,发现Na功能化处理明显降低了功函数。将功能化的GO与PEIE结合作为双电子传输层应用于P3HT:PCBM体系的有机太阳能电池中,器件的光电转换效率由原来2.53%提升到2.84%。本研究找到了一种优异的电子传输层材料。

关键词： 石墨烯纳米复合材料   道路表面   结冰自融   加热技术  

摘要： 随着当下气候变化和交通出行的日益增加,冬季结冰自融路面问题也越来越凸显。本篇文章主要通过将石墨烯纳米复合材料加热技术应用于道路表面,进而探讨了其在减缓冬季结冰自融路面问题方面的潜力。经过实验表明。石墨烯纳米复合材料加热技术能够有效地减少道路表面的结冰情况,提高路面的自融性能和减少对环境和人体的污染。

关键词： 氧化石墨烯   性能   可视化分析   研究热点  

摘要： 围绕氧化石墨烯(GO)现状进行系统的文献计量和可视化分析,探索GO领域的发展现状、研究热点与前沿动态。以中国知网数据库为数据源,检索相关GO氧化石墨烯的文献,使用文献计量学方法进行统计分析。共纳入2728篇文献,氧化石墨烯的研究呈现“上升-缓慢下降”趋势;文献产出量相对较高的机构为理工类院校,表明该研究领域的专业化与集约化程度较高;关键词形成以氧化石墨烯基础研究、GO的制备与还原、光催化性能研究、电化学性能研究以及力学性能研究为聚类的5类,充分运用GO特征分析描述该领域的研究热点;GO研究的前沿有:寻找更多的聚合物与GO的合成方式以提升复合材料电化学性能,GO复合材料吸附污染物进行污水处理,采用电化学还原法利用GO来制备石墨烯。近年来,GO性能优良且应用广泛,值得相关研究人员进一步探索,以扩大其在环境和化学领域的应用。

ISBN: (纸本)9787030762634

关键词： High-entropy alloys  

摘要： Al1.8CrCuFeNi2 high entropy alloy composites (HEACs) with different GNP contents were prepared by selective laser melting (SLM). The grain size, microstructure, hardness, compression properties and wear resistance of the GNP/Al1.8CrCuFeNi2 HEACs were investigated. The results showed that after adding GNP, the phase structure of the HEACs was simple BCC phase without other precipitated phase. When 0.8wt.% GNP was added to the Al1.8CrCuFeNi2 HEA, the average grain size decreased by 30.3% (cross section, CS) and 45.7% (longitudinal section, LS), respectively. As the GNP content increased from 0wt.% to 0.8wt.%, the proportion of high-angle grain boundaries (HAGBs) was enhanced, and the texture intensity decreased. The hardness of the HEACs increased gradually, and the maximum values were 972 HV (CS, 0.8wt.%) and 1010 HV (LS, 0.8wt.%), respectively. The wear loss decreased, and the wear resistance was enhanced gradually. The compressive strength and compressive strain initially increased and then decreased, when the GNP content was 0.4wt.%, the maximum values were 1534 MPa and 3.8%, respectively. © 2023, The Authors. All rights reserved.

关键词： 石墨烯   制备   电池   电极材料  

摘要： 石墨烯经过多年发展,制备方法主要分为机械剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法和电化学法,应用在电池电极的方法也分为直接作为电极和与其他材料复合作为电极两种。通过介绍石墨烯不同的制备方法,并辅以实例,详细阐述了石墨烯各种制备方法的优势,并介绍了其在电池电极方向的应用。

关键词： 丝素蛋白   石墨烯   复合忆阻器   空间电荷限制电流机制  

摘要： 丝素蛋白(SF)是一种具有优异生物相容性、降解性能可调、易于加工的生物材料,可用于制备生物忆阻器。但多数纯SF基忆阻器存在开关电流比(I_(ON)/I_(OFF))低、能耗高、阈值电压不稳定、循环稳定性差等问题。为提升SF基忆阻器的电流开关比、可重复性及忆阻稳定性,本文利用SF与石墨烯(Gr)材料复合,采用层层自组装技术构筑了氧化铟锡(ITO)/Gr/SF/Gr/Al复合忆阻器,采用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、台阶仪等对忆阻功能层的形貌及结构进行分析,并通过半导体参数分析仪表征器件的忆阻性能。结果表明,该复合忆阻器实现了稳定的双极性电阻转变。其中,忆阻器的I_(ON)/I_(OFF)可提升至10^(3),器件可实现超过50次的稳定电阻转变过程,启动电压(V_(SET))和置位电压(V_(RESET))分别分布于-2~-1 V以及3~4 V之间,阻态保持时长可达1000 s。通过拟合I-V曲线可知,该复合忆阻器的忆阻机制为空间电荷限制电流机制。

关键词： 酚醛树脂   石墨烯   二氧化锡   负极材料   锂离子电池  

摘要： 本工作通过酚醛树脂原位聚合反应,将石墨烯片锚定成具有三维泡沫形貌的多孔材料,并对其进行结构优化,研究了其碳化后及掺锡碳化后泡沫的储锂性能。借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD),对其做形貌结构表征,考察了两种酚醛树脂用量对三维石墨烯泡沫形貌的影响及优化后掺锡的电化学性能。结果表明:在石墨烯用量相同的情况下,间苯二酚和戊二醛分别使用0.1和0.2 g时能得到形貌最佳的三维石墨烯泡沫,其碳化后具有较高的比容量和循环稳定性能。掺入二氧化锡后,充放电比容量进一步得到提升,经过100圈循环后,充放电比容量仍保持360 mAh/g。

关键词： 界面蒸发   石墨烯膜   金属有机骨架   印染废水   光热转换   光热材料  

摘要： 为促进金属有机骨架(MOF)在印染废水处理中的应用,采用真空抽滤法制备了高性能金属有机骨架/石墨烯光热复合材料,通过界面蒸发方式对印染废水进行再生利用。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和紫外-可见-近红外漫反射光谱仪等手段,对膜材料进行微观结构和光学性能的表征,研究了膜光热性能及废水光热蒸发性能。结果表明:沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8改变了石墨烯微观构造并提高了光热转换效率,1个模拟太阳光下,膜表面温度升至97.6℃;印染废水再生处理结果显示,在1.0 kW/m^(2)的光照下,纯水的蒸发速率可达1.34 kg/(m^(2)·h),光热利用率为91.2%,对废水中有机污染物、色度及盐分的截留超过99.6%;复合膜性能稳定,重复使用7次后通量仍无明显降低。通过MOF简单地修饰石墨烯材料,显著提升了二维碳基材料的光热性能,具有较好的印染废水处理应用前景。