关键词： 石墨烯   防腐   涂镀层  

摘要： 自 2004年英国物理学家 Andre Geim 从石墨中成功分离出单层石墨烯以来,开辟了单层纳米材料的全新研究与应用,石墨烯由于其优异的耐腐蚀性、防渗透性等优良材料性能,目前已成为国内外防腐领域的重要研究方向。本文将联系前沿研究成果,论述了石墨烯薄膜以及石墨烯涂料在涂镀层中的防腐机理及应用。最后,总结出了当前国内石墨烯研究面临的技术难题,为以后的石墨烯研究提供有效的研究方向。

关键词： 莫尔石墨烯异质结   拓扑物理   关联物态   莫尔声子   压电响应   非线性光学响应  

摘要： 讨论了转角双层石墨烯、转角多层石墨烯以及石墨烯-绝缘态异质结等体系中的电子结构、拓扑性质、关联物态、非线性光学响应、声子特征以及电声耦合效应等新奇物态和物性.首先讨论了在转角石墨烯体系中普遍存在的拓扑非平庸的平带和轨道铁磁性.其中,魔角双层石墨烯中的拓扑平带可以从零赝朗道能级的图像去理解.该图像可以很简明地解释实验上观测到的量子反常霍尔效应、关联绝缘态等新奇现象.这些拓扑平带也可以带来接近量子化的拓扑压电响应,可以用来定量地测量莫尔石墨烯中平带的谷陈数.转角多层石墨烯和交错转角多层石墨烯体系也存在一些普适的手性分解规则,可快速判断这类转角石墨烯体系中低能电子结构特征.然后进一步讨论了魔角双层石墨烯和转角多层石墨烯中的关联绝缘态、密度波态、向列序态以及单粒子激发谱的级联转变等新奇物性,并提出非线性光学响应可以当作区分各类“无特征”关联绝缘态的实验探针.其次讨论了转角双层石墨烯体系的莫尔声子性质以及非平庸的电声耦合效应.最后,讨论了能带对齐的石墨烯和绝缘衬底形成的异质结体系中的新奇物理图景,并对二维材料莫尔异质结体系中的新奇物性做了总结和展望.

关键词： 纳米碳材料   碳纳米管   石墨烯   富勒烯   阻燃   PMMA  

摘要： 纳米碳材料作为一种新型环保材料,以其作为阻燃剂对于复合材料的热性能、力学性能、阻燃性能等都有明显的改善。综述了石墨烯(GO)、碳纳米管(CNTs)和富勒烯(C60)的改性方法,重点阐述了3种碳材料在聚合物阻燃中的应用,并对其在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的应用进行了分析和展望。

关键词： 石墨烯   缓蚀剂   复合涂层   导热   防腐   自愈合  

摘要： 为抑制石墨烯/聚合物导热复合涂层的“腐蚀促进活性”,制备了封装有苯并三氮唑(BTA)缓蚀剂的介孔SiO_(2)-石墨烯(SrGO)材料,考察了其作为导热、防腐填料的性能。结果表明,在5%填料下复合涂层的热导率相对于空白涂层提升了5.7倍;在3.5%NaCl溶液中浸泡35 d后复合涂层的|Z|_(0.01 Hz)比空白涂层高了约4个数量级。划伤-浸泡实验表明,BTA可从SrGO中释放到破损部位,进而有效抑制涂层的“腐蚀促进活性”,从而赋予涂层更长效的防腐性能。

关键词： 石墨烯   金纳米粒子   电化学检测   生物传感器  

摘要： 石墨烯、氧化石墨烯和还原氧化石墨烯纳米片可以很容易地与各种类型的无机纳米颗粒(包括金属、金属氧化物、半导体纳米颗粒、量子点、有机聚合物和生物分子)结合,以创建各种各样的基于石墨烯的纳米复合材料,增强生物传感器应用的灵敏度。本文综述了石墨烯/纳米金复合材料作为新兴的电化学生物传感器,用于检测葡萄糖、胆固醇、多巴胺(DA)、抗坏血酸(AA)、尿酸(UA)和农药生物分子,具有更高的灵敏度、选择性和较低的检测极限。最后,展望了石墨烯生物传感技术的发展前景。

关键词： 非溶剂致相分离法   化学气相沉积   钠离子电池   石墨烯   多孔镍  

摘要： 采用非溶剂致相分离法(NIPS)、高温烧结和化学气相沉积法(CVD)相结合的方法制备了石墨烯/多孔镍复合电极(3DPNGNs),明确了烧结温度和C_(2)H_(2)气流量对电极性能的影响。镍膜生坯经850℃烧结后,C_(2)H_(2)气流量为2 mL/min时,催化生长出石墨烯能均匀包覆在多孔镍膜上。结果表明,3DPNGNs作为钠离子电池负极材料展现了良好的电化学性能,在100 mA/g的电流密度下,循环100次后可逆比容量可达260 mA/g,循环500次后,其比容量保持率仍可达84%。当电流密度增大到1 A/g时,循环500次,比容量可达150 mA/g。

关键词： 三维有序大孔   药物输送   石墨烯   物理化学特性   能量存储   电磁防护   孔径分布   环境治理  

摘要： 天津大学特聘研究员吉科猛团队以金属盐和有机胶晶为原料模板,开发出了一种以石墨烯型碳、金属纳米晶等为基本功能单元构筑而成的高结晶度、高导电性三维有序大孔框架材料(简称OMGCs)。据介绍,有序纳米多孔功能材料由于具有发达的孔道结构、较大的比表面积、较小的材料密度等优异的物理化学特性,在吸附、分离、传感器、离子交换、负载催化、药物输送、电磁防护、环境治理、电化学能量存储和转化等诸多领域都有着广泛应用。然而,孔径分布窄(<50 nm)、结晶度低、热稳定性和导电性差等缺陷却在很大程度上限制了当前这些功能材料在更大范围的应用。

关键词： 铝粉   石墨烯   燃烧性能   燃烧效率  

摘要： 为了考察石墨烯包覆对微米铝粉燃烧性能的影响规律,利用氧化还原法制备少层还原石墨烯,并采用原位还原法制备石墨烯复合铝粉,用XRD、SEM、XPS、氧弹量热法等手段分析石墨烯对铝粉的包覆效果,比较了铝粉和复合铝粉的燃烧效率。结果表明:5 nm石墨烯包覆层的铝粉较纯铝粉表现出更优异的燃烧性能,质量燃烧热为24532 J/g,燃烧效率达到80.32%,远超纯铝粉的63.31%。基于对复合铝粉燃烧产物的表征结果,对石墨烯影响铝粉燃烧性能的机理作出了合理推测,认为石墨烯的导热性和较大的比表面积加速了铝粒子的热量传导,提升了活性铝粒子的反应参与度。

关键词： 石墨烯   国家体育场   舒适宜人   领航者   化纤产业   北京冬奥会   志愿者  

摘要： 2022北京冬奥会上,无论是国家体育场观礼台的的桌椅、地毯,还是会上礼仪志愿者姑娘们身上轻盈袅娜的“中国山水”中,都有石墨烯的身影。而石墨烯也不负众望,让人们在料峭寒夜的室外,感受到了最接近阳光的温暖,让这场精彩的冰雪盛会如此舒适宜人、暖意融融。

关键词： 橡胶改性沥青   石墨烯   复数模量   蠕变速率  

摘要： 为了研究石墨烯-脱硫橡胶复合改性沥青的性能,试验采用镇海90号基质沥青及不同掺量石墨烯制备复合改性沥青,通过对其软化点等常规指标及流变力学指标的检测,来综合评价复合改性沥青的性能。结果表明:石墨烯的掺入提高了橡胶改性沥青的粘度及高温性能,但橡胶改性沥青的低温柔韧性变差,使改性沥青在低温受拉情况下易出现断裂现象;掺加石墨烯的橡胶复合改性沥青其复数模量及车辙因子均高于橡胶改性沥青,说明石墨烯显著提高了橡胶改性沥青的高温抗车辙能力;橡胶复合改性沥青的蠕变速率m值随石墨烯掺量的增加而减小,石墨烯的掺加降低了沥青在低温条件下应力松弛的能力,即低温抗开裂能力减弱。