关键词： 碳基材料   双电层超级电容器   多孔碳   碳纳米管   有序介孔碳   石墨烯  

摘要： 双电层电容器作为超级电容器的重要一种,因其成本低、环境友好成为广受关注的新型绿色储能装置。碳基材料是双电层电容器电极材料开发的重点。主要综述了以活化多孔碳、碳纳米管、有序介孔碳、石墨烯为代表的碳基电极材料在双电层电容器中的应用进展,并对其发展前景进行了总结与展望。

关键词： 红外吸收器   FDTD   石墨烯  

摘要： 设计了一种具有六边形图案的超构红外吸收器,利用时域有限差分(FDTD)方法研究了该吸收器的吸收特性。研究表明,该结构在红外波段有3个吸收峰,吸收峰的峰位可通过改变结构参数进行调控。增加石墨烯层后,该吸收器的共振吸收峰可通过改变石墨烯的费米能级调节。此吸收器在光电探测、光通信、光滤波等领域具有潜在应用。

关键词： 神经退行性疾病   刺激方法   间充质干细胞   神经分化   旋转磁场   间质干细胞   无线电信号   干细胞治疗  

摘要： 神经退行性疾病是人类最难治疗的疾病之一.易获取的间充质干细胞(MSCs)可用于自体干细胞移植,间充质干细胞治疗被认为是最有希望的治疗选择之一.然而,传统的生长诱导因子难以实现间充质干细胞的神经分化.电刺激方式可以诱导间充质干细胞的神经分化,但外部电线和复杂的设备给临床治疗带来了很大阻碍.在这项研究中,基于磁电感应效应,我们发现在无需任何生物或化学因子的辅助下,旋转磁场(RMF)驱动下还原氧化石墨烯膜(rGO-M)上产生的无线电信号可以诱导间充质干细胞的神经元样分化.体外实验结果显示,RMF以400 r min^(-1)的速度刺激rGO-M,每天刺激15 min,rGO-M上的MSCs能表达神经元特异性基因和蛋白,连续处理15天后,基因和蛋白的表达量得到明显提升.大鼠体内实验证实,rGO-M上的外源性间充质干细胞可以在旋转磁场的驱动下分化成神经元样细胞.鉴于rGO-M和自体间充质干细胞来源成本较低,rGO-M介导的无线电刺激方法为神经退行性疾病的干细胞治疗提供了一个可行的方案.

关键词： 润滑油   石墨烯   分散方法  

摘要： 因石墨烯具有自润滑和自修复性能,在润滑油领域引起了大家的研究兴趣。应用在润滑油中时,石墨烯的分散性是难点之一,也是提升润滑性能的前提条件。应用于石墨烯分散的方法有物理、化学两种,物理分散包括机械、超声、球磨分散,化学分散包括表面改性、元素掺杂、纳米复合等。总结了近年来国内外润滑油中石墨烯均匀分散方法的研究进展和成果,并简要分析了相关机理。

关键词： 聚丙烯腈   石墨烯   纳米纤维   过滤效率   阻力压降  

摘要： 采用静电纺丝技术,以不同质量分数的石墨烯为增强剂,制备了不同实验参数的聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维膜,观察并分析了它们的微观结构、透气性能和过滤性能,发现当石墨烯质量分数为1.0%、纺丝时间为30 min时,制备的聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维膜过滤性能最优,此时纳米纤维膜的透气率达到144 mm/s,过滤效率为95.01%,阻力压降为60.76 Pa,品质因子达到较高值0.04934 Pa^(-1)。

关键词： 电加热服装   热湿舒适性   石墨烯发热载体  

摘要： 为满足人们在低温环境下的保暖需求,研制了一款用石墨烯作为发热材料、可3个档调节加热温度的电加热马甲,对石墨烯发热载体的发热性能进行了研究。通过人体穿着实验和红外热像仪实验,采集30 min内人体腹部、背部和腰部的衣内温湿度和主观感觉以及30 min时的红外热像图,从不同档位、人体部位和活动状态方面去探析电加热马甲的热湿舒适性能。结果表明:加热马甲对低温条件下人体的辅助保暖效果明显;随着加热档位的增大,衣内温度逐渐升高,衣内湿度的下降速率有所减缓,但加热温度过高,易造成部位受热不均,从而影响舒适性。研究结果将为电加热服装的研发和优化提供参考。

关键词： 加热元件   石墨烯   电加热   热/力学特性  

摘要： 现有的电加热防/除冰组件存在着能耗高、柔性差及升温速度慢等问题,给飞机机载能源提出了较高的要求。以加热元件温升特性、热均匀性为优化目标,获得其最优构型,并提出加热元件的制备工艺。针对加热元件进行了热/力学特性试验,结果表明相较于环境温度,热流密度对加热元件热力学特性影响更大;加热元件在不同力学负载下仍能保持良好的热力学特性。可见基于复合材料的石墨烯电加热元件在飞机防/除冰领域具备优良的应用前景。

关键词： 铝合金   石墨烯   自愈涂层   自清洁防污涂层  

摘要： 铝合金因其具有轻质、高强度和延展性好等优点被广泛应用于汽车、航空、建材、船舶等领域,虽然铝合金在大气环境中会生成一层氧化膜,但是这层氧化膜在一些比较严苛的腐蚀环境中,无法阻止腐蚀介质的进一步侵蚀,为增强其在严苛环境中的耐腐蚀性能,铝合金表面防护技术得以快速发展。概述了铝合金表面防护技术的研究现状,综述了电泳涂层、粉末涂层、陶瓷涂层等传统铝合金涂层处理的现状以及其优缺点,并对出现的新型涂层,如石墨烯涂层、自愈涂层、抗污自清洁涂层进行了阐述,最后结合这几种涂层以及工艺的特点,展望了其发展前景。

关键词： 石墨烯   MoO_(2)   多尺度   纳米复合   超级电容器  

摘要： 石墨烯具有导电率高、比表面积大以及机械性能优良等特性,因此在超级电容器领域具备极佳的应用前景,但纯石墨烯活性电极材料又面临着比容量相对较低的问题。文章通过一步水热法将零维(0D)二氧化钼(MoO_(2))纳米点修饰在2D石墨烯纳米片上,组装形成3D多孔复合材料,实现了0D-2D-3D多尺度材料的构建,并研究了以其作为超级电容器活性电极材料的电化学性能。结果表明,在2 mV/s扫速下,该纳米复合材料的比容量高达499 F/g,显示出优越的容量特性。

关键词： 石墨烯   激光熔化沉积   TC4钛合金  

摘要： 以TC4钛合金为基体,研究了添加石墨烯对激光熔化沉积钛合金组织与力学性能的影响。结果表明,添加石墨烯使沉积试样晶粒明显细化,激光熔化沉积的石墨烯增强钛基(Ti-Gr)复合材料中石墨烯与Ti基体间形成Ti C界面反应层,这有利于发挥载荷传递作用。Ti-Gr复合材料平均显微硬度、抗拉强度和屈服强度分别达到434 HV、1249MPa和1225 MPa,较相同条件沉积的钛合金有明显提高。