关键词： 石墨烯   薄膜   聚丙烯   改性  

摘要： 综述了近年来石墨烯制备工艺的研究进展及其在聚丙烯改性领域的应用。采用改性的Hummers法先制备氧化石墨烯,向氧化石墨烯的超声分散液中滴加硝酸,再进行超声水热还原反应可以得到石墨烯粉体。电阻值不同且厚度不同的石墨烯薄膜可用于电子设备的散热件,低电阻值区域用于天线辐射体可以兼顾天线的辐射特性和散热件的散热性能。将氧化石墨烯悬浮液旋涂于基底上喷涂铜粉后,除去基底可以得到高导电率石墨烯。添加石墨烯等添加剂可以提升茂金属聚丙烯电力管熔接点的拉伸强度。

关键词： 石墨烯   光电探测器  

摘要： 光电探测器日渐改变着人们的生活,从医疗检测到航空航天,从安全检查到遥感卫星,从食品安全到生物监测,光电探测器的影子无处不在。传统的探测器面临只能在低温环境中工作、响应率与频率之间相互制衡等问题。石墨烯的出现极大地激发了研究者在探测器方向的研究兴趣,有望克服这些弊端。石墨烯具有优异的物理性质、较强的光吸收能力、以及非线性光学性质,在探测器应用中有着极强的优势,可产生快速响应与宽谱响应等优异性能。本文介绍了石墨烯性质、探测器性能评价指标、石墨烯探测器探测机理以及石墨烯探测器研究进展。除了使用石墨烯单一材料制备器件外,还可制备各种异质结型、金属增强结构等器件提高石墨烯探测器性能。

关键词： 功能化氧化石墨烯   水泥   碱性环境   模拟孔隙溶液   分散  

摘要： 纳米材料与水泥之间的黏结强度较差,有可能导致增强效果不理想。氧化石墨烯(GO)虽然含有很多氧基官能团,但是在强碱性环境中极度不稳定。用新的功能化方法制备了一种功能化氧化石墨烯(FGO),并将GO和FGO分别掺入水泥净浆制备了水泥复合硬化浆体。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了纳米材料的黏结性和模拟孔隙溶液稳定性。结果表明,FGO的功能层由(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(APTES)和无定形SiO2组成,在强碱性环境中保护GO基面不被还原,并参与水泥水化过程,形成牢固可靠的黏结体。与普通水泥相比,质量分数为0.1%的FGO可使水泥硬化浆体的28d抗折和抗压强度分别提高24.73%和55.28%。FGO在水泥浆料中具有良好的分散性,细化了水泥孔隙结构,最终提高了水泥复合材料的力学性能。

关键词： 碳基材料   石墨烯   产业特征  

摘要： 碳基材料几乎包括了地球上所有物质所具有的特性,蕴含着无限的开发可能性。随着科技的进步,碳基材料已经作为工业基础材料广泛应用于各个领域,并且正在不断拓展新的应用前景,发展潜力十分巨大。本文对中国石墨烯产业发展生命周期、产业发展要素、产业链、产业存在问题进行了分析,总结了石墨烯产业发展特征,并以点带面总结了中国碳基材料产业发展特征。针对碳基材料产业发展特征以及中国产业发展基础,对地方政府发展该产业提供了初步思路。

关键词： 石墨烯   电调虚像透镜   表面等离激元   龙伯透镜  

摘要： 本文提出了一种具有电调虚像特性的石墨烯表面等离激元透镜(GPL)。GPL的设计原理是基于石墨烯表面等离激元(SPP)折射率与化学势之间的非线性关系。通过控制石墨烯的偏置电压,可以实现虚像位置连续调节,并采用射线追踪方法计算不同虚像焦距对应的偏置电压。为了表征虚像在全波仿真场图中的位置,我们在石墨烯表面上创建了一对组合透镜。本文所提出的GPL实现了可调的虚像特性,为高自适应、紧凑的成像透镜设计提供了新的思路。

关键词： 功能化氟化石墨烯   分散性   摩擦系数   磨损体积   磨粒磨损  

摘要： 目的研究兼具超薄二维层状结构和优异润滑性能的功能化氟化石墨烯作为液体润滑剂添加剂的摩擦学性能。方法通过混合碱高温处理氟化石墨制备得到亲水性的氧化氟化石墨烯(OFG),而后利用三氯十八烷基硅烷修饰OFG得到亲油性OOFG;通过SEM,TEM,AFM研究了OFG和OOFG的微观形貌特征和片层厚度,使用XPS,XRD和拉曼光谱等分析了OFG和OOFG的化学组成、表面基团等。结果将OFG和OOFG分别作为水和液体石蜡油添加剂后的摩擦学测试表明OFG作为水的添加剂可有效改善其润滑性能,其中OFG在水中的添加量为10 mg/mL时,摩擦系数降低了61.78%,磨损体积减小了64.28%;将OOFG作为液体石蜡油的添加剂能够达到有效的抗磨效果,当OOFG在液体石蜡油中的添加量为5 mg/mL时,摩擦系数降低了15.38%,磨损体积减小了71.44%。结论OFG以及OOFG纳米片在实际摩擦过程中可在金属表面形成保护膜,减弱摩擦副的直接磨损,最终有效改善水和液体石蜡油的润滑性能。

关键词： 石墨烯   锂离子电池   电极材料   导电剂   包覆剂  

摘要： 石墨烯以高导电性、大比表面积和高强度的物理特性在锂离子电池中展现出极大应用前景。本文详细讨论石墨烯在锂离子电池正、负电极中的应用情况,主要包括作为导电剂、包覆剂和与活性组分复合三个方面,并对相关领域提出展望.

关键词： 硅橡胶   氧化石墨烯   改性   复合材料   热性能  

摘要： 通过离子液体对氧化石墨烯进行改性,并进一步研究了改性氧化石墨烯作为硅橡胶填料的增强效果。结果表明,改性氧化石墨烯的加入明显改善了硅橡胶的硫化特性,特别是焦化时间;改性氧化石墨烯填充硅橡胶纳米复合材料的热稳定性较原始硅橡胶有所提高;纳米填料的加入显著提高了复合材料的力学性能,当改性氧化石墨烯的质量分数为2.0%时,复合材料的拉伸应力和弹性模量分别提高了67%和93%。因此,改性氧化石墨烯作为增强填料用于制备具有较高热性能和力学性能的聚合物具有很大的潜力。

关键词： 氧化石墨烯   聚丙烯酰胺   水凝胶   水处理  

摘要： 水凝胶是一种包含大量水分子与高分子的三维网络结构,可以应用于环境监测、生物医学等领域。为了克服传统水凝胶机械强度弱的缺点并合成导电性好的水凝胶。本文采用温和还原法制备了还原氧化石墨烯/聚丙烯酰胺复合水凝胶并对其进行表征,通过正交实验对水凝胶进行处方优化,并采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等对水凝胶进行表征。分析结果表明:GO/PAM水凝胶体系中的GO被成功还原;rGO在水凝胶中分散均匀无聚集情况;还原后的水凝胶导电率从1.29 × 10−4增加至1.79 × 10−4;杨氏模量达到63 ± 2.68 kPa。合成的导电水凝胶为水污染和环境监测中的实际应用提供有价值的研究基础。

关键词： LiFePO_(4)   石墨烯   纳米复合材料   锂电池   电化学性能  

摘要： 为解决锂离子电池存在的正极材料放电比容量较低的问题,以固相合成法为基础,制作不同质量分数的LiFePO_(4)/石墨烯材料,并借助XRD、SEM、TEM对所制备复合材料的微观结构进行分析,运用电池测试工具对制备的锂离子电池进行电化学性能检测,以掌握由LiFePO_(4)/石墨烯纳米复合材料所制备电池的基本性能。测试结果表明,制备的电池正极材料具有完整的晶型结构,并且在石墨烯质量分数为10%时,比容量可达到154.3 mAh·g^(-1),在0.1 C倍率下循环50圈后的容量可维持在152.7 mAh·g^(-1)附近,在石墨烯质量分数为10%时存在极化最小和阻抗最小的点,并且石墨烯的添加量为5%时达到最小交流阻抗,为343.8Ω。LiFePO_(4)/石墨烯纳米复合材料的使用能有效增大锂电池的放电比容量,并且提高倍率性能,有效降低电池极化电阻,加强锂电池的使用性能。