关键词： 石墨烯   功能化改性   摩擦学   润滑添加剂   润滑油  

摘要： 石墨烯由于其独特的层状结构、优异的机械强度、导电性、在接触界面易剪切等的特点,使其非常适合应用于润滑领域。但石墨烯难以稳定分散于润滑介质中。综述了石墨烯作为润滑油添加剂的最新研究进展,并介绍了石墨烯润滑机理,重点从石墨烯有机分子功能化改性、纳米粒子改性石墨烯和离子液体改性石墨烯三方面论述了石墨烯润滑油添加剂的研究进展,并对石墨烯润滑油添加剂的未来的研究进行了展望。

关键词： 钾离子电池   负极   氧化钴   石墨烯  

摘要： 锂离子电池具有高能量密度、长循环稳定性等优势,因此目前被广泛应用于便携式电子储能产品和电动汽车领域。然而,锂元素在地壳中的储量比较有限,地理分布不均衡。与锂相比,钾在地壳中储量丰富,其氧化还原电位与锂接近,因此钾离子电池被认为是一种潜在的锂离子电池替代储能器件,受到了研究人员的高度重视。电极材料是决定钾离子电池电化学性能的关键,文章使用水热法制备了氧化钴/石墨烯复合材料,并探究了其电化学储钾特性。结果表明,纯氧化钴用作钾离子电池负极时具有较高的比容量,但其循环稳定性并不理想;在氧化钴中添加一定量的石墨烯后,氧化钴可以在保持高比容量的同时,有效提升循环稳定性。当电流密度为100 m A·g-1时,经过50次充放电循环,其比容量依旧可以保持在325.8 m Ah·g-1,而未添加石墨烯的氧化钴样品在同样条件下的比容量仅为31.7 m Ah·g-1。该研究可以为钾离子电池的应用发挥一定的指导作用。

关键词： 氧化石墨烯   硅烷偶联剂   改性   有机硅树脂   复合涂层   碳钢   腐蚀行为  

摘要： 采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)对氧化石墨烯(GO)进行改性,制得硅烷化氧化石墨烯(KGO),利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)表征了它的结构。将KGO与有机硅树脂(SR)复合,在Q235钢表面制得KGO/SR复合涂层,采用电化学阻抗谱研究了该涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并测试其耐中性盐雾性能。结果表明:KGO在SR基体中具有良好的分散性,提高了涂层的致密性,令KGO/SR复合涂层具有良好的防护性能。

关键词： 热界面材料   热导率   接触热阻   石墨烯/铜   电泳沉积法  

摘要： 为了提高热界面材料的导热性能,采用电泳沉积法制备还原氧化石墨烯/铜复合材料,对比分析还原氧化石墨烯/铜、多层石墨烯和纳米银对环氧树脂热导率的增强效果。采用扫描电镜对还原氧化石墨烯/铜复合材料的微观形貌进行表征;使用热常数分析仪、数字式粘度计和接触热阻测试仪分别对环氧树脂基复合热界面材料的热导率、粘度和界面热阻进行调控测试。结果表明,实验成功制备了还原氧化石墨烯/铜,且金属铜颗粒均匀分布在石墨烯片层间;还原氧化石墨烯/铜、多层石墨烯、纳米银对环氧树脂的导热系数均有提高;还原氧化石墨烯/铜复合材料质量分数为30%时,环氧树脂基复合热界面材料的导热系数提高了4.5倍;在0.9 MPa压力下,界面接触热阻为37.06 mm^(2)·K·W^(-1),与不添加界面材料时相比降低了35.9%(未添加热界面材料时界面接触热阻为57.84 mm^(2)·K·W^(-1))。高导热材料能提高环氧树脂基热界面材料的热导率,可显著改善接触面的传热性能。

关键词： 功能梯度石墨烯增强复合材料   厚板   准三维板理论   Navier法   自由振动  

摘要： 基于准三维板理论,研究了四边简支功能梯度石墨烯增强复合材料(FG-GRC)厚板的自由振动行为.通过改进的Halpin-Tsai模型计算了不同分布模式下FG-GRC厚板的有效性能,利用Hamilton原理构建其控制方程,并根据Navier法求解.通过参数研究部分揭示了石墨烯纳米片(GPLs)的重量分数、FG-GRC板的总层数、GPLs分布模式、宽厚比以及长宽比对四边简支FG-GRC厚板自由振动固有频率的影响.由于准三维板理论考虑了厚度拉伸效应,因此在厚板计算中比经典板理论、一阶板理论和Reddy三阶板理论更为精确.

关键词： 氧化石墨烯   卤胺化合物   协同抗菌  

摘要： 近年来,细菌和病毒的爆发频频导致大型传染病事件,严重阻碍了人类社会的进步和发展。抗菌纳米复合材料由于其优异的抗菌性能成为研究的热点。然而,单一抗菌材料有诸多缺点,如单一杀菌机制杀菌效率低,以及材料循环性差等一系列原因。因此,多种抗菌材料协同杀菌增强杀菌效果的研究愈发重要。制备了一种多接枝的氧化石墨烯纳米抗菌复合材料-季铵化卤胺改性氧化石墨烯(GO-VPBHD)。由于多种杀菌作用协同,该材料与未接枝前的GO和单一接枝的4-乙烯基吡啶改性氧化石墨烯(GO-VP)有着更好的杀菌效果。对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌10min杀灭效率在99%以上。同时,该材料在多次循环和长时间储存后,依旧表现出优异的杀菌性能。

关键词： 制浆中段废水   氧化石墨烯   强化Fenton体系   Fe^(0)/Fe^(2+)  

摘要： 通过CODCr降解动力学、羟基自由基和可溶性亚铁和总铁含量的变化以及循环伏安曲线研究了氧化石墨烯强化Fenton体系处理制浆中段废水的机理。结果表明:在强化Fenton体系中,一级反应速率常数k值(0.03949 min^(-1)),体系初期的.OH含量及其利用效率和正负向电流对应的区域面积(1.15×10^(-5))均要明显高于传统Fenton体系,并且该体系处理过程中可溶性总铁和亚铁含量可以始终维持在一个合适的水平,更加有利于废水处理效果的提高。在此基础上,综合分析了强化Fenton体系处理制浆中段废水的机理。

关键词： 表面等离激元   太赫兹   石墨烯   动态调控  

摘要： 太赫兹表面等离激元(SPPs)是利用亚波长周期性结构在太赫兹频段模拟的具有与可见光频段表面等离激元相似的光学特性的电磁波,分为传输型和局域型2种。本文将石墨烯引入太赫兹表面等离激元结构作为动态激励源,通过外加偏压改变石墨烯的电导率,分别实现了对传输型表面等离激元的幅度、频率、相位和对局域表面等离激元共振强度的动态调控。本文方法为表面等离激元的动态调控提供了新的思路,拓宽了表面等离激元在太赫兹频段的应用。

关键词： 科研人员   重离子束   分离纯化技术   改性研究  

摘要： 中国科学院近代物理研究所材料研究中心科研人员利用重离子束在氧化石墨烯膜改性研究方面取得进展.相关研究成果发表在《分离纯化技术》(Separation and Purification Technology)杂志上.氧化石墨烯膜(Graphene Oxide Membrane,GOM)其表面含有丰富的基团。

关键词： 氧化石墨烯   凹凸棒石   废水   催化降解   吸附  

摘要： 凹凸棒石(ATP)在诸多方面都表现出优良性能,所以普遍被用在复合材料制作方面。而氧化石墨烯(GO)作为石墨烯的一种衍生物,其表面存在许多含氧官能团,反应活性和亲水性十分优异,而修饰改性后的GO在有机溶剂中具有更好的相容性与分散性,其复合材料表现出的优异性能受到研究学者的关注。综述了氧化石墨烯/凹凸棒石复合材料制备方法,插层化学法、溶液共混法、磁力-超声法等,系统总结了该复合材料在污水处理中对金属离子和有机染料,尤其是亚甲基蓝的吸附情况,讨论了该复合材料对水中污染物降解的效果,并对氧化石墨烯/凹凸棒石复合材料的未来发展进行展望。