关键词： 沥青混合料   氧化石墨烯   动态蠕变   水稳定性   抗裂性能  

摘要： 为探究氧化石墨烯(GO)对热拌沥青混合料(HMA)力学特性的影响,本文将不同质量的GO加入沥青胶结料,得到不同GO掺量(0.5%、1%、1.5%、2%和2.5%)的改性沥青胶结料,测试并比较不同GO掺量的改性沥青胶结料性能,然后对基质沥青混合料和不同GO掺量(1%、1.5%和2%)的改性沥青混合料进行室内试验。研究结果表明:GO显著提升了沥青混合料的抗压回弹模量;随着GO掺量的增加,沥青混合料的永久变形明显减小;GO的加入提高了沥青混合料的浸水残留稳定度和冻融劈裂强度比,有利于沥青混合料的水稳定性;掺入GO能优化沥青混合料的抗裂性能,且抗裂性能随着GO掺量的增加而逐渐提升。

关键词： 石墨烯   小提花面料   聚氨酯   光蓄热保温   抗静电   远红外  

摘要： 选用小提花面料作为基布,通过透湿性聚氨酯将石墨烯粉转移到基布表面。确定胶料配方后,对工艺参数进行优化。确定最终的工艺参数为涂层厚度18μm,贴合压力49 N,半烘干温度40℃,贴合温度90~110℃,成膜车速10~15 m/min,贴合车速20~25 m/min,熟成温度60℃,时间50 h。光蓄热保温测试结果显示,20 min内样品表面平均温度升高45.4℃;抗静电测试结果显示,样品的静电压半衰期为9.8 s,静电电压为770 V,电荷面密度为1.8μC/m 2;远红外性能测试结果显示,样品的远红外发射率为0.91、远红外温升为1.6℃。对照相应的国家标准发现,该产品具有较好的蓄热保温性能和抗静电性能,并具有一定的远红外功能。

关键词： 量子化学   分解机理   氟化石墨烯   FG   高氯酸铵   AP   密度泛函理论  

摘要： 为了探讨氟化石墨烯(FG)用于AP燃烧催化的可行性,采用密度泛函理论(DFT)计算方法研究了HClO_(4)和NH_(3)在FG表面的分解行为,阐述了AP在FG表面分解的反应机理;对HClO_(4)分子在FG表面分解反应的反应网络中各个基元反应的活化能和反应热进行了分析。结果表明,HClO_(4)分子的主要分解路径为HClO_(4)→ClO_(3)→HClO_(3)→ClO_(2)→HClO2→ClO-→Cl-。高氯酸分解生成氯酸根的反应为该路径的速控步骤,反应活化能为1.675 eV;HClO_(4)分子分解产生的吸附在FG表面的O^(*)原子会抑制HClO_(4)分子在FG表面的进一步分解,但这些O^(*)原子能够促进NH_(3)分子在FG表面的脱氢反应并生成OH^(*)基团;OH^(*)基团易与NH_(3)分子及其脱氢产物反应,生成H_(2)O分子,使得O原子从FG表面脱附;FG表面的F原子能够迅速与NH_(3)分子中的H原子反应,反应活化能仅为0.284 eV,这促使NH_(3)脱氢并吸附在催化剂表面,避免了因为NH_(3)吸附在AP表面而引起的阻滞期。表明FG能够有效地消除AP分解过程的阻滞期,从而提高AP的燃烧性能。

关键词： 二氧化碳转化   鼓泡反应器   中试装置   工艺温度   甲烷化反应   石墨烯   热解反应   吸附器  

摘要： 据报道,2022年德国卡尔斯鲁厄技术研究所(KIT)开始建设一座新中试装置,该装置能将2千克二氧化碳转化为0.5千克碳。该工艺包括三个步骤:一是通过吸附器,从周围空气中捕集吸附二氧化碳;二是将二氧化碳与电解槽生产的氢气共同在微结构反应器中进行甲烷化反应,转化为甲烷和水,副产物水被送回电解槽;三是产生的甲烷在装有液态锡的鼓泡反应器中进行热解反应,生成碳和氢气。根据工艺温度,可以产生不同的碳(石墨、炭黑以及石墨烯)。

关键词： 石墨烯   纳米铜   分子动力学模拟   纳米添加剂   润滑机理  

摘要： 为了从微观角度研究石墨烯负载铜纳米粒子在摩擦副间的运动状态,分析石墨烯负载铜纳米粒子作为流体润滑添加剂的润滑机理,探究其协同减摩抗磨机理.利用分子动力学理论,建立了石墨烯负载铜纳米粒子和液氩作为基础流体的分子动力学模型,模拟了石墨烯负载铜纳米粒子在基础流体中的微观运动和摩擦过程.结果表明:铜粒子在摩擦副间的运动既有平移又有旋转,且铜粒子有裂变迁移,这与纳米粒子自修复作用和滚珠轴承效应的推论相一致,而石墨烯只有平移,且易吸附在摩擦副表面形成保护膜,减少摩擦副间的摩擦.用石蜡作为基础油,通过“模型”试验验证了石墨烯/纳米铜作为添加剂的减摩抗磨性能,分子动力学理论模拟结果与“模型”试验结果符合良好,均表明:石墨烯负载铜纳米粒子添加剂在较大载荷下更易发挥其协同减摩抗磨性能.

关键词： 氧化石墨烯   铀   吸附   复合材料   放射性废水  

摘要： 氧化石墨烯因其优异的吸附性能在放射性废水处理领域受到了重点关注,通过功能化改性可以进一步提升氧化石墨烯的吸附性能。本文首先介绍了氧化石墨烯对铀的吸附性能和吸附机理。然后根据改性方法的不同将氧化石墨烯复合材料分为共价键功能化改性材料和非共价键功能化复合材料。综合比较了共价键功能化改性材料和非共价键功能化复合材料对铀的吸附性能及分离回收能力,指出这两种改性方法的联合有望成为氧化石墨烯复合吸附材料未来的重点研究方向。

关键词： 意念控制   机器人   美国化学会   脑电活动   科幻小说   传感器   石墨烯   纳米材料  

摘要： 戴上专门的电子头带,用人的意念控制机器人,这听起来似乎只是科幻小说中存在的情节。但现在,发表在美国化学会《ACS应用纳米材料》上的研究向实现这一目标迈出了一步。通过设计一种不依赖于黏性导电凝胶的特殊3D图案结构,澳大利亚悉尼科技大学团队创造出了可测量大脑电活动的“干式”传感器,在不平整的头部曲线和千丝万缕的头发中也能轻松使用。

关键词： 石墨烯   铁氰化铜   过氧化氢   计时电流法   检测  

摘要： 首先采用化学法制备了铁氰化铜纳米微粒,将石墨烯与其超声分散后得到铁氰化铜/石墨烯复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶转换红外光谱技术对石墨烯及石墨烯复合材料进行了形貌和成分性能表征.采用电化学测试技术研究了铁氰化铜/石墨烯复合材料对过氧化氢分子的电催化性能,研究结果表明该复合材料对过氧化氢表现出优异的电催化活性,在较宽的浓度范围内,具有较好的线性关系.该电极材料有望用于灵敏检测过氧化氢的传感平台.

关键词： 二氧化钛   氧化石墨烯   光催化   甲硫醇   三甲胺  

摘要： 利用沉积法将Ag、Pt、Pd等3种贵金属负载GO/TiO_(2),利用X射线衍射、扫描电镜和X射线光电子能谱等对催化剂的结构、组成、形貌进行表征.将催化剂用于光催化动态和静态实验降解甲硫醇、三甲胺气体,考察不同贵金属的负载对催化效果的影响.结果表明,贵金属均匀沉积在GO/TiO_(2)上,减少了光生电子空穴对复合,与GO/TiO_(2)相比光催化效率得到显著提升.催化效果顺序为:Pd/GO/TiO_(2)>Pt/GO/TiO_(2)>Ag/GO/TiO_(2)>GO/TiO_(2).