关键词： 染料改性石墨烯   重氮化   共价改性   毛/涤织物   抗静电  

摘要： 针对当前石墨烯类纺织功能整理剂同织物的结合牢度差的问题,文章首先制得还原氧化石墨烯(rGO),然后采用对氨基偶氮苯-4-磺酸(ASA)重氮盐对其进行共价接枝,得到染料改性石墨烯(S-rGO)。利用红外光谱、X射线光电子能谱仪、拉曼成像光谱等手段对S-rGO的结构进行了表征。然后将S-rGO作为抗静电整理剂用于毛/涤混纺织物的抗静电整理。结果表明:ASA分子的接枝可提高rGO与织物的亲和力,经S-rGO整理后的织物静电半衰期值相对空白对照织物明显降低,且经20次水洗后,织物的静电半衰期值变化不大,体现出良好的耐水洗性能。

关键词： 第一性原理   石墨烯   质子吸附   掺杂  

摘要： 表面吸附是石墨烯中质子(H^(+))输运的基础步骤.本文基于第一性原理计算研究了B、N、S掺杂对石墨烯表面H^(+)吸附行为的影响.结果表明,B、N、S掺杂对石墨烯的晶体结构、内聚能及电子性质有重要影响,且影响程度与掺杂元素的性质密切相关,进而导致对石墨烯表面H^(+)吸附行为产生不同程度的影响.从吸附能的观点看,N、B、S掺杂对石墨烯表面H^(+)的吸附有利.研究结果对石墨烯在氢贮存、氢同位素分离、燃料电池等领域的应用具有重要的指导意义.

关键词： 石墨烯   压力传感器   压阻效应   复合异质薄膜   灵敏度   精度  

摘要： 石墨烯具有优异机电性能和超大比表面积,其显著压阻效应可应用于高性能压力传感,为探索下一代超灵敏传感器开辟新方向。目前在研石墨烯压力传感器存在石墨烯悬空破损严重、成品率低等难题,其根源在于,石墨烯除胶释放过程应力过载。本文提出以PMMA/石墨烯复合异质薄膜替代单层石墨烯的压力传感器新方案,设计COMS兼容新工艺,可实现传感器规模化制备,成品率接近100%。测试表明,本文传感器灵敏度高达7.42×10^(-5)/kPa,优于与已报道结果。提取传感器压力测量精度约为2.6%~3.5%,比国外禁运高性能压力传感器精度(0.05%~0.01%FS)差近2个数量级,其主因在于测量系统电噪声及受工艺污染石墨烯本征电阻噪声。当前石墨烯压力传感器研究的重点应聚焦精度指标的提高,而不是片面追求灵敏度指标。

关键词： 功能化石墨烯   PVP   染料废水   吸附  

摘要： 本文利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和石墨烯与染料分子的结合特性,合成了PVP功能化石墨烯纳米材料,对其进行了表征,应用紫外可见光光度仪分析了不同比例改性剂对酸性直接红染料的吸附效果,以及脱色与时间之间的关系,并考查该材料对水中酸性红染料的吸附能力。研究结果表明,PVP功能化石墨烯纳米材料对染料的吸附经离心作用,仅需0.010g石墨烯就可达到最高透射率33.5%,而未改性的石墨烯溶液需要0.025g以上质量的石墨烯才能达到此效果。因此,该材料在染料废水脱色方面具有很大的应用潜力与价值。

关键词： 石墨烯   复合一体化板   免拆模   新技术   新工艺  

摘要： 为积极贯彻落实国家关于碳达峰、碳中和的大气污染防治目标,通过采用以石墨烯为保温芯材的一体化板替代传统现浇混凝土墙板外模板的方法,研究了一体化节能保温石墨烯墙板做法的科学性与先进性,结果表明,该技术不仅克服了以往外墙保温板易开裂、易脱落的质量通病,同时由于复合一体化板能做到在施工中免拆模,减少了一道施工作业程序,节约了建造成本,提高了劳动效率,可见该技术是一项节能环保的新技术、新工艺。

关键词： 重金属水污染   纳米材料   磁性耦合   石墨烯   多孔材料  

摘要： 重金属铅(Pb)是常见的污染物,它对人体及环境的损害不容小觑。水环境中重金属铅主要以溶解态和颗粒态存在,生理毒性强,危害作用极大,一旦被生物吸收,不能被生物体降解,只能在不同形态间相互转化和分散,严重危害动植物的正常生长。此外,铅离子还具有富集性,通过食物链累积较高浓度,最终进入人体,干扰正常的生理功能,损害人体健康。因此,对铅离子污染的有效控制具有重要意义。

关键词： 柔性电容传感器   碳纳米管   石墨烯   机械共混   热固化   高灵敏度  

摘要： 为了改善柔性电容式传感器灵敏度与测量范围的问题,提出了一种易制备、无微结构的制备方法。以硅橡胶为柔性基底,碳纳米管和石墨烯为导电填料,采用机械共混和热固化工艺制备了柔性碳基介电层,选用铜箔作为传感器上下电极。研究分析了碳基填料和固化温度对介电层灵敏度与弹性模量的影响,并通过万能试验机与数字电桥构成测试回路对传感器传感性能进行测定分析。实验结果表明,混合填充与单组分填充相比灵敏度提高约10倍,较高的固化温度可以有效降低弹性模量;在30 kPa压力下灵敏度高达1.092 kPa-1且在循环载荷下表现出良好的稳定性,响应时间和恢复时间分别达到300 ms与260 ms,并且拥有较低的迟滞特性。

关键词： 碳纳米管   石墨烯   互连线   单粒子串扰  

摘要： 碳纳米材料互连线由于其良好的电学、热学和力学特性,成为研究热点.随着技术节点的缩减,串扰效应对电路的影响愈加显著.本文针对单壁碳纳米管束(Single Walled Carbon Nanotube Bundles,SWCNT)、多壁碳纳米管束(Multi Walled Carbon Nanotube Bundles,MWCNT)、单层石墨烯(Single Layer Graphene Nano-Ribbon,SLGNR)及多层石墨烯(Multi Layer Graphene Nano-Ribbon,MGLNR)的互连线,研究了统一的等效RLC模型,并构建了单粒子串扰(SEC)的等效电路,对比分析了四种互连线在32 nm,21 nm和14 nm技术节点下的SEC峰值电压和脉冲宽度.结果表明,与铜互连线相比,碳纳米材料互连线的SEC较弱,但对传输信号的衰减作用较大,综合信号衰减和耦合作用程度,SWCNT和MLGNR更能有效抑制SEC的传播和影响.最后,本文利用灰色理论,分析了SEC与RLC参数之间的潜在关联性.

关键词： 石墨烯量子点   急性移植物抗宿主病   巨噬细胞   自噬   信号通路  

摘要： 目的研究石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs)对小鼠急性移植物抗宿主病(acute graft-versushost disease,aGVHD)的干预治疗作用,并探究其机制。方法①GQDs干预分组:aGVHD+GQDs组、aGVHD+PBS组和BMT组,每组10只。观察各组小鼠生存期和临床症状,肝、皮肤以及肠组织病理变化情况。应用ELISA方法检测脾脏组织细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-10、TGF-β的变化。应用免疫荧光染色F4/80、iNOS、CD206检测脾脏巨噬细胞浸润情况及M1/M2亚群的变化。应用Western blot检测脾脏组织自噬相关蛋白LC-3、p62的变化。②3-甲基腺嘌呤(3-Methyladenine,3-MA)阻断自噬分组:aGVHD+GQDs+3-MA组和aGVHD+GQDs+PBS组,每组10只。观察各组小鼠生存期和临床症状,肝、皮肤以及肠组织病理变化情况。应用Western blot检测脾脏组织自噬相关蛋白LC-3、p62的变化。结果GQDs干预治疗可显著降低aGVHD小鼠脾脏巨噬细胞的浸润,并可使M2型巨噬细胞比例显著增加。另外,GQDs干预治疗可上调aGVHD小鼠脾脏自噬相关蛋白LC3II/I的表达,降低p62的表达,激活自噬通路缓解小鼠aGVHD症状,减轻靶器官病理损伤,延长生存期。3-MA阻断自噬通路可抑制GQDs对aGVHD小鼠干预治疗作用。结论GQDs可通过自噬依赖的途径缓解小鼠aGVHD。

关键词： 石墨烯纤维微电极   MXenes   NiS   电沉积   葡萄糖  

摘要： 使用一步电沉积法在二维过渡金属碳(氮)化物(MXenes)/石墨烯纤维(GF)上直接合成NiS,制备非酶葡萄糖传感器。在最佳条件下,NiS/MXenes/GF微电极传感器检测葡萄糖,在葡萄糖浓度2.5~5000μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为1.64μmol/L,灵敏度3951.35μA·L/(mmol·cm^(2))。结果表明,制备的NiS/MXenes/GF柔性纤维状微电极可作为生物传感器的电极材料。