关键词： 导电整理   聚丁二酸丁二醇酯   氧化石墨烯   表面活性剂   非织造布  

摘要： 为增强聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的导电性能,拓宽其在柔性智能纺织品及生物医疗领域的应用,通过Na_(2)CO_(3)和ZSR阳离子表面活性剂协同改性PBS非织造布,制备含有极性基团的PBS非织造布。利用氧化石墨烯(GO)通过“超声波浸渍-还原”法对改性PBS非织造布进行表面整理,采用单因素试验对制备工艺进行优化,并评价样品的耐水洗牢度。优化的整理工艺为:Na_(2)CO_(3)5 g/L,ZSR表面活性剂2 g/L,改性温度50℃,改性时间40 min,GO 1 g/L。采用该工艺条件整理并还原后的PBS非织造布表面电阻为152 kΩ/cm。SEM结果显示PBS非织造布在整理前后有明显变化,经过10次洗涤后导电性稍有降低。

标准号: GB/T 42310-2023

摘要： 本文件描述了用氩气吸附静态容量法测定石墨烯粉体比表面积的方法。本文件适用于测定具有11型(分散的、无孔或大孔)和1型(介孔,孔径2nm～50 nm)吸附等温线的石墨烯粉体的比表面积。含有少量微孔、吸附等温线呈现出1型和1型相结合或 型和1型相结合的石墨烯粉体的比表面积测定亦适用。其他类型的碳基纳米材料,如碳纳米管、碳纤维、多孔炭等比表面积的测定参照使用。

关键词： 氧化石墨烯   还原氧化石墨烯   力学性能   水化产物   微观结构  

摘要： 近年来,利用石墨烯及其衍生物改善水泥基复合材料性能受到了广泛关注。但是,关于石墨烯表面性质对水泥基材料的性能影响却鲜有报道。为此,采用不同浓度的L-抗坏血酸(10wt%、20wt%、30wt%、50wt%和70wt%)和还原时间(15 min、30 min、45 min和60 min)将氧化石墨烯(GO)转化为还原氧化石墨烯(rGO),然后以相同剂量(水泥质量的0.05%)加入到水泥砂浆复合材料中,研究了不同还原程度的rGO对水泥砂浆力学性能的影响。测试结果表明,通过50wt%L-抗坏血酸还原30 min制备的rGO的加入使水泥砂浆28天抗压强度和抗折强度相比于普通试样分别提高了36.84%和43.24%。SEM等分析表明,GO和不同还原程度的rGO均可促进Ca(OH)_(2)的结晶和水化硅酸钙凝胶(C-S-H)中二氧化硅四面体的形成,形成致密的微观结构。但存在一个最佳阈值(即通过50wt%的L-抗坏血酸还原30 min),在该阈值下,有利于rGO表面官能团与水化产物的结合。

关键词： 量子等离激元   石墨烯   量子辐射体   束缚态  

摘要： 作为光与石墨烯中的传导电子在其表面形成的准粒子,量子等离激元因其展示出的对光超越衍射极限的强束缚特性而在发展量子互联器件方面有很大的应用前景。然而石墨烯对量子等离激元显著的吸收通常会导致其所介导的量子信息发生耗散,这极大地限制了其应用。本文我们通过研究量子辐射体和单层石墨烯表面的量子等离激元的近场强耦合,提出了一个克服损耗量子等离激元对辐射体量子相干性破坏作用的物理机制:我们发现随着量子辐射体和石墨烯之间距离的减小,它们形成的总系统能谱中会出现一个束缚态,此时辐射体量子信息的完全耗散将被有效抑制,且最终可以持续保持到稳态。我们的结论提供了一个抑制损耗量子等离激元对辐射体量子信息破坏作用的行之有效的方法,这为发展量子激元器件提供了一定的理论基础。

关键词： 功能整理   全疏水   单向导湿   被动辐射保暖   石墨烯   涤纶  

摘要： 以涤纶织物为基材,单侧涂覆含石墨烯的疏水浆料,制备出全疏水兼具热湿管理功能的织物,并通过调节石墨烯用量优化织物的保暖性和单向导湿性能。结果表明,随着石墨烯用量的增加,织物外侧(非涂层侧)的温度逐渐降低,与常规涤纶织物相比,P-G-24织物外侧的温度下降了2.1℃。由于涂层织物双侧的疏水性和孔径梯度的差异使得其具有优异的单向导湿性能,单向导湿指数达到680.3%、液态水分管理能力综合值为0.8。此外,从涂层侧到非涂层侧(正向)的透湿量高于反向,而透气性与常规涤纶织物相比略有下降。

关键词： 氧化石墨烯   分散   抗渗性能   水泥基渗透结晶型防水材料   力学性能  

摘要： 研究了木质素磺酸钠(MN)对氧化石墨烯(GO)在模拟水泥水化孔隙液中的分散能力的影响,并研究了MN分散的GO对水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)对水泥砂浆抗渗性能的影响。通过吸光度试验、Zeta电位及原子力显微镜(AFM)研究表明,当MN与GO的质量比为3∶1时,GO在饱和氢氧化钙溶液中的分散性最佳;砂浆力学强度测试表明,当GO掺量为水泥质量的0.03%时,3天、28天的抗折抗压强度相较于不掺入MN的GO砂浆分别提高了39.13%和39.37%、33.84%和33.48%;砂浆抗渗压力和氯离子扩散系数比标准砂浆试件分别提高了160.0%和下降了50.6%;抗渗性能测试表明,当GO掺量为水泥质量的0.03%时,GO改性CCCW涂层抗渗压力比含CCCW的涂层提高了116.7%;微观测试表明,GO促进了水化反应,并在砂浆基质中发挥了填充作用和模板作用,增强了水化产物的密实度,使得砂浆和CCCW抗渗性能增加了。本文提供了一种GO改性CCCW来提升水泥砂浆的抗渗性能,在涂层防水效果和降低CCCW材料成本等应用价值得到提升。

关键词： 复合材料   聚氨酯   颗粒增强   动态性能   数值仿真  

摘要： 聚氨酯良好的力学性能使其广泛应用于各种领域,通过在聚氨酯基体中引入石墨烯增强体,能够大幅度增强聚氨酯基复合材料的各项性能。为得到具有高抗冲击能力的聚氨酯基复合材料,使用原位聚合法制备氧化石墨烯增强聚氨酯,通过霍普金森杆装置对其进行不同应变率下的动态压缩试验。采用无压渗透法加入直径3.3 mm的Al_(2)O_(3)颗粒陶瓷作为新的增强相。对石墨烯/颗粒陶瓷增强聚氨酯基复合材料进行动态围压实验,得到试样的应力-应变曲线。应用LS-DYNA动力学仿真软件建立复合材料有限元仿真模型,结合实验数据验证仿真的可靠性。分析复合材料在动态围压下的变形过程和损伤机理,开展不同粒径试样在动态围压下的仿真分析,讨论不同粒径的颗粒陶瓷对复合材料动态压缩的力学性能影响。研究结果表明:颗粒陶瓷粒径与复合材料的抗压强度密切相关,随着陶瓷颗粒粒径减小,即陶瓷颗粒数量增多,间隙减小时,复合材料的抗压性能也相应提高。

关键词： 分子桥   氧化石墨烯膜   长链分子桥   短链分子桥   吸附  

摘要： 基于一种分子桥策略制备了稳定的氧化石墨烯(GO)膜,通过分子中的胺基与GO片交联形成短链分子桥,以抵抗膜的膨胀倾向;再添加壳聚糖形成界面长链分子桥,将GO片粘附到多孔基材上,以增强膜的机械强度。运用一级动力学、二级动力学和颗粒内扩散模型考察了所制备GO膜对水中Cu^(2+)的吸附能力。结果表明,GO膜对Cu^(2+)的吸附过程符合二级动力学模型,在15min左右达到吸附速率平衡;颗粒内扩散是吸附过程的一部分,但不是控制吸附速率的唯一步骤。该研究为稳定GO膜的制备和在水环境领域的应用提供了一种通用、可扩展的新方法。