关键词： electromagnetic wave absorption   metal-organic frameworks   indium nanoparticles   nanorod   graphene   permittivity  

摘要： In recent years,electromagnetic wave(EMW)absorption has been extensively investigated for solving EMW radiation and *** metal-organic frameworks(MOFs)have attracted attention due to their low density and unique structure,which can meet the requirements of strong reflection loss(RL)and wide absorption bandwidth of EMW absorption *** this manuscript,indium nanoparticles/porous carbon(In/C)nanorods composites were prepared via the pyrolysis of nanorods-like In-MOFs at a low temperature of450°*** nanoparticles are evenly attached and embedded on porous *** electrical conductivity of In/C nanorods is unfavorable to EMW absorption performance,which is due to the low temperature ***,graphene(Gr)nanosheets with high electrical conductivity are introduced to adjust electromagnetic parameters of In/C nanorods for enhancing EMW *** minimum RL of the In/C-Gr-4 composite is up to-43.7 dB with a thin thickness of 1.30 *** addition,when the thickness is further reduced to 1.14 mm,the minimum RL of-39.3 dB at 16.1 GHz and effective absorption bandwidth of 3.7 GHz(from 14.3 to 18.0 GHz)can be *** work indicates that In/C-Gr composites show excellent EMW absorption performance.

关键词： 葡萄糖氧化酶   中空多孔金纳米   还原氧化石墨烯   电化学传感器  

摘要： 采用溶液相牺牲模板法制备中空多孔金纳米粒子(HPAuNPs),并将该材料与还原氧化石墨烯(rGO)复合,用于葡萄糖氧化酶(GOx)在玻碳电极(GCE)表面的有效固定,构建GOx/HPAuNPs/rGO/GCE传感界面。利用扫描和透射电镜、X射线光电子能谱、X射线衍射谱、红外光谱及电化学等方法对材料的形貌与结构,GOx的固定化过程,以及传感器的直接电化学和电催化性能进行表征。结果表明,HPAuNPs和rGO的协同作用能有效促进GOx与电极之间的直接电子转移(DET)。基于GOx/HPAuNPs/rGO/GCE对葡萄糖的良好电催化性能,该方法有效实现了对葡萄糖的高灵敏度检测,其电流响应的线性范围为0.05~7.0 mmol/L,检出限(S/N=3)为16μmol/L。该传感器具有良好的选择性、重现性及稳定性,对实际样品血清中血糖的测定结果令人满意,回收率为98.0%~103%,相对标准偏差不大于5.0%。

关键词： 沥青混合料   改性沥青   石墨烯/橡胶   路用性能  

摘要： 本文为研究石墨烯/橡胶改性沥青混合料的路用性能,通过车辙试验和汉堡车辙试验研究沥青混合料的高温稳定性,弯曲蠕变试验研究低温抗裂性,冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验对沥青混合料的水稳定性。结果表明,对比AH-70^(#)基质沥青和SBS改性沥青,石墨烯/橡胶改性沥青混合料的动稳定度分别提高了75.3%、31.1%,低温抗弯拉强度分别提高了60.3%、21%,破坏应变接近SBS改性沥青,浸水残留稳定度分别提高了17.3%、5.3%,劈裂抗拉强度比分别提高了16.7%、4.2%。石墨烯/橡胶改性沥青混合料比AH-70^(#)基质沥青混合料的高温稳定性和水稳定新均得到极大提高,路用性能也优于SBS改性沥青,总体路用性能优异。

关键词： 纸基材料   电磁干扰   屏蔽材料   碳纤维   石墨烯   碳纳米管   MXene  

摘要： 本文介绍了碳纤维、石墨烯、碳纳米管、MXene及多种填料协同改善纸基电磁干扰屏蔽材料性能的研究进展,总结了纸基复合电磁干扰屏蔽材料的研究热点。研究开发超薄、高韧、优异屏蔽效能,且具有多层结构特点的产品是纸基复合屏蔽材料重要发展趋势。

关键词： 球磨法   氧化石墨烯   LiFePO_(4)/GO  

摘要： 采用球磨法制备不同氧化石墨烯添加量的LiFePO_(4)/GO复合材料,研究氧化石墨烯添加量对LiFePO_(4)正极锂离子电池性能的影响。通过XRD、SEM、FTIR、XPS和相关的电化学方法研究了材料的物理和电化学性能。结果表明,球磨法制备LiFePO_(4)/GO复合材料不改变LiFePO_(4)的物性,与纯LiFePO_(4)相比,LiFePO_(4)/GO复合材料表现出更好的高倍率性能和循环稳定性。其中LiFePO_(4)与GO质量比为100∶1.25时,GO-1.25混合材料在0.5 C放电倍率下循环100次后显示出154.9 mAh/g的放电比容量,其容量保持率为98.7%。

关键词： 铜基复合材料   石墨烯增强   界面设计   高强高导   研究进展  

摘要： 铜(Cu)基复合材料具有优异的力学、热学、电学及耐磨和耐腐蚀等性能,广泛应用于各种工业技术领域。石墨烯(Graphene,Gr)具有二维平面结构和优异的综合性能,是金属基复合材料理想的增强相。石墨烯增强铜基复合材料拓展了铜及其合金的应用范围,适当的制备方法可以使其在保持优异导电导热性能的同时拥有更好的力学性能。石墨烯在铜基体中的存在形式主要以还原氧化石墨烯、石墨烯纳米片或与金属氧化物/碳化物纳米颗粒连接,旨在增强两者之间的界面结合。因此,石墨烯在铜基体中的结构完整性及存在形式直接影响了其性能的优劣。本文综述了Cu/Gr复合材料的制备及模拟方法、复合材料的性能评价及力学性能与功能特性的相互影响规律。指明Cu/Gr复合材料的发展关键在于:(1)分散性与界面结合;(2)三维石墨烯结构的构建;(3)界面结合对力学性能与功能特性的影响及两者间的相互协调。

关键词： 复合材料   石墨烯   分子动力学   有限元  

摘要： 为了从微观层面解释仿珍珠层的增强机理,本文设计了一种石墨烯交错排布增强聚甲基丙烯酸甲酯的纳米复合材料,从分子动力学基础上建立有限元力学模型,模拟研究了大尺寸下石墨烯的几何形状和排布尺寸对仿生石墨烯增强聚合物复合材料拉伸和弯曲性能的影响,进一步对比宏观和微观尺度下模型的变形机制与性能变化的关系。最后,结合有限元仿真和实体实验方法研究了微结构对仿珍珠层结构材料力学性能的影响。模拟和试验结果表明:硬质层的形状、厚度、排列方式都会影响材料的强度。通过改变这些参数能够得到最优的力学性能。

关键词： 二维纳米石墨烯   FZG测试   刮伤   承载   杂化润滑膜  

摘要： 目的二维纳米石墨烯作为添加剂提高传动油的耐磨性能和承载性能,满足重载高速工况下传动油在传递运动形式和能量过程中承载和耐磨性能需求。方法二维纳米石墨烯作为传动油添加剂,以丁二酰亚胺为分散剂制备了石墨烯传动油,采用FZG齿轮试验机标准方法(NB/SH/T 0306—2013)评价了传动油和石墨烯传动油的耐磨性能和承载性能,通过SEM、Raman、EDS和XPS检测手段分析试验齿轮耐磨及承载机理。结果二维纳米石墨烯作为添加剂将传动油的承载能力从8级提升至10级。试验齿轮在传动油中表现为黏着磨损和磨粒磨损,齿轮磨损表面有严重的犁沟现象;试验齿轮在石墨烯传动油中磨损表面表现为抛光式的磨损,磨损表面变得光滑。通过Raman、元素面分布和XPS测试结果分析,重载高速运转条件下试验齿轮磨损表面在石墨烯传动油中形成了不连续的多元杂化润滑膜,该润滑膜是由低剪切强度相(石墨烯、硫化物)、硬度和屈服强度比较高的磨损微粒(铁氧化物)和弹性模量较低的无定形聚磷酸盐等组成。润滑膜防止了齿轮材料在高载运转过程直接接触,减小接触面间的剪切强度,提高了耐磨性能和承载能力。结论二维纳米石墨烯作为一种传动油添加剂,可以有效提高齿轮传动系统的承载能力,弥补齿轮材料力学性能不足的问题,延长传动齿轮的使用寿命。

关键词： 多孔石墨烯   凹凸棒   ZIF-67   电容器  

摘要： 以2-甲基咪唑、六水合硝酸钴和甲醇为原料通过水热法制得ZIF-67。在此基础上加入凹凸棒和石墨烯,设计了ZIF-67/石墨烯和ZIF-67/石墨烯/凹凸棒两种复合电极材料。测试结果表明,ZIF-67/石墨烯/凹凸棒复合材料形貌呈现相互连接的多孔网络结构,该复合材料在5 mV/s的扫描速率下,比电容为697 F/g,高于单独的ZIF-67材料(140 F/g)和ZIF-67/石墨烯复合材料(300 F/g)的比容量值。当扫描速率增加到10 mV/s时,ZIF-67/石墨烯/凹凸棒复合材料比容量下降到447 F/g,保持原始比电容的64%。

关键词： 石窟   保护   石墨烯   力学性能  

摘要： 马蹄寺石窟群浅表部岩体在长期自然因素作用下,出现了开裂、剥落现象,为了更好地保护文化遗产,使用石墨烯纳米片增强传统石窟浅表部开裂加固材料。研究结果表明,石墨烯纳米片的加入提升了复合材料的体积稳定性和机械强度,当石墨烯纳米片的添加量为0.07%时,样品具有最高的强度,90 d无侧限抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度分别为7.20、3.10和0.70 MPa,相对于传统材料,强度分别提升了14.28%、29.03%和27.27%。傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)、拉曼光谱仪(Raman spectrometer,Raman)和X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)结果表明,石墨烯纳米片对复合材料固化产物的种类影响较小,并且能够促进早期水化反应。扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)结果表明,掺加适量的石墨烯纳米片能够促使复合材料形成均匀致密的微观结构。