关键词： 印制电路板   石墨烯   孔金属化   水平线  

摘要： 应用石墨烯孔金属化工艺替代传统化学沉铜工艺,对高厚径比印制电路板(PCB)进行石墨烯孔金属化,并对标GJB362C—2021《刚性印制板通用规范》中与孔金属化质量可靠性直接强相关的条款,进行质量可靠性验证;通过提升石墨烯孔化末端烘干效果,解决金相样件上疑似内层互联缺陷(ICD)的黑缝问题;通过极限热应力测试,确认样件耐受的极限热应力次数;设计厚径比为25∶1,最小孔径为0.2 mm的印制板,对石墨烯水平生产线的未来工艺空间进行验证,以期为石墨烯孔金属化水平线投建奠定基础。

关键词： 石墨烯   氰酸酯   热导率   电导率   力学性能  

摘要： 为了进一步提高建筑装饰用氰酸酯树脂的力学性能,采用石墨烯(KNG-G5)改性氰酸酯树脂(CE),研究不同石墨烯添加量对氰酸酯树脂材料性能的影响。研究结果表明:当剪切速率>1 s-1时,纯氰酸酯进入了稳定的黏性区间。随着GNPs的加入,试样黏性迅速增大,体系黏度降低,并出现了明显的稀化现象。随着GNPs添加量的增加,材料拉伸强度和断裂延伸率下降,力学强度上升。当GNPs添加量为10%时,试样拉伸强度和拉伸模量比纯氰酸降低了12.5%,拉伸模量则增加了16.46%,试样截面处出现了一个较大范围的凹痕,具有优异的承载性能。

关键词： 超材料   可调谐   宽带吸收器   太赫兹   石墨烯   二氧化钒  

摘要： 随着太赫兹超材料宽带吸收器研究的不断深入,实现其吸收性能的调谐越发重要。然而随着调谐的实现,吸收器原本的宽带吸收性能会受到削弱,且易受到偏振和入射角度的影响。针对这一问题,提出一种以石墨烯和二氧化钒(VO_(2))为调谐材料的、谐振结构为分裂圆环的太赫兹宽带可调谐超材料吸收器,基于反射理论和阻抗匹配理论分析了其吸收机理,并通过仿真软件对吸收器在不同偏振态、不同VO_(2)电导率以及不同石墨烯费米能级下进行测试,得到不同条件下的吸收曲线,通过对各种状态下吸收曲线对比分析证明了吸收器兼具可调谐、宽带吸收、偏振不敏感、允许大角度入射多种功能。

关键词： NEPE推进剂   钝感弹药   氧化石墨烯   热分析   燃烧性能  

摘要： 为了研究氧化石墨烯(GO)对含CL-20的NEPE推进剂热分解和燃烧过程的影响,利用溶剂-非溶剂法制备了不同GO含量的NEPE推进剂,采用扫描电子显微镜(SEM-EDS)、同步热分析仪(STA)及快速热加载实验平台(RCM)对所制备的NEPE推进剂微观形貌、热分解动力学参数及燃速进行分析。结果表明,GO的添加使NEPE推进剂表面形成紧密的层状结构,将暴露在表面的大粒径CL-20,HMX及AP包覆,使其暴露在表面的含量减少;而Al粒径较小会均匀分布在GO层状结构中,导致表面的Al含量增多。不含氧化石墨烯的NEPE推进剂GO0热分解主要包括5个放热阶段,添加氧化石墨烯使得推进剂热分解合并为3个主要的放热过程。GO添加对CL-20及HMX热分解起到抑制作用,但促进了AP热分解。GO0基础配方在3.5 MPa和825 K下的燃速为9.5 mm/s,添加0.025%~0.1%的氧化石墨烯,使得NEPE推进剂燃速提高10%~20%。

关键词： 电化学   尿酸   氧化钴   石墨烯  

摘要： 尿酸UA是嘌呤类物质的代谢终产物,其在血液中的浓度可在一定程度上反映人体健康和疾病风险。研究利用制备的氧化钴/石墨烯修饰电极,采用差分脉冲溶出伏安法(DPSV)和循环伏安法(CV)研究了UA的电化学性能。结果表明在选定的最佳条件下,该修饰电极对UA氧化具有较好催化效果。当UA浓度在0.005~1mmol/L范围内时,其与氧化峰电流呈良好线性关系,检出限低至0.013978mmol/L。制备的修饰电极稳定性强,重现性、选择性良好,用于尿样UA检测时,加标回收率为92.7%~98.9%。

关键词： 石墨烯厚膜   本征热扩散系数   单一大孔洞   密集小孔洞   面外结晶性  

摘要： 电子元件集成度的快速提升对器件热管理提出了更高的要求。石墨烯凭借其出色的导热性能成为备受关注的材料之一。目前制备高热导率石墨烯厚膜的主流方法是将氧化石墨烯组装成膜再还原,尽管前人的研究取得了突出成效,但截止目前仍未能完全理解石墨烯膜内部缺陷结构对热导率的具体影响机制,这将限制热导率的进一步提升,达到或超过1500 W·m^(-1)·K^(-1)。在氧化石墨烯膜的热还原过程中,不可避免地会形成一些孔洞结构,通过降低整体密度的方式降低热导率。热扩散系数作为决定热导率大小的另一因素,孔洞对其影响因素却尚未被研究过。在这里,我们定义了包含孔洞的石墨烯膜材料特有的本征热扩散系数,并通过多种电子显微学方法、热扩散系数的测试和有限元模拟,详细研究了石墨烯厚膜的本征热扩散系数与微观结构之间的关联。我们旨在阐明孔洞对热扩散系数以及热导率的影响方式和作用机制。研究结果揭示了不同尺寸和数量的孔洞对热扩散系数的影响,发现密集小孔洞结构可使热扩散系数降低39.4%,而同等面积的单一大孔洞结构对热扩散系数的降低仅约16.1%。通过三维重构获得的统计结论也与计算结果完全匹配。其内在机制是密集小孔洞结构的存在对原有传热路径的破坏更为严重,而单一大孔洞结构的这一作用则相对较弱,只是降低了整体密度从而降低热导率。此外,研究发现面外结晶性对热扩散系数有显著影响,进一步增进了对影响热扩散系数的微观机理的认识。通过阐明这些机制,我们的研究加深了对石墨烯厚膜微观结构与热学性能关联的理解,为生产超高热导率的石墨烯厚膜提供了重要信息,也为下一代电子器件热管理解决方案提供了有效策略。

关键词： 水热还原   氧空位   氧化铁   还原氧化石墨烯   高能量密度   非对称超级电容器  

摘要： 氧化铁(Fe_(2)O_(3))具有高的理论电容,氧空位工程策略可改善其导电率低的不足,将含氧空位的Fe_(2)O_(3)(OV-Fe_(2)O_(3))与高导电率的石墨烯复合,有望获得高能量密度.本研究在水热还原条件下采用络合-还原法构建三维还原氧化石墨烯/OV-Fe_(2)O_(3)(3D rGO/OV-Fe_(2)O_(3))复合材料.通过形貌观察,纳米级OV-Fe_(2)O_(3)呈不规则几何多面体在3D rGO表面或三维孔隙内均匀分布.X射线衍射谱、电子顺磁共振谱和X射线光电子能谱表明Fe_(2)O_(3)中氧空位的存在.电化学测试表明,3D rGO/OV-Fe_(2)O_(3)比电容高达928.3 F·g^(-1).组装的非对称超级电容器3D rGO/OV-Fe_(2)O_(3)|3D rGO的能量密度高达95.1Wh·kg^(-1),20000次循环后的电容保持率达94%.3D rGO/OV-Fe_(2)O_(3)|3D rGO理想的超电容性能归因于Fe_(2)O_(3)晶格结构中氧空位的产生改善了Fe_(2)O_(3)的导电率,同时3D rGO的构建也为OV-Fe_(2)O_(3)提供了三维导电通道.3D rGO/OV-Fe_(2)O_(3)作为超级电容器电极材料具有广阔前景.

关键词： 石墨烯/金属异质结   SF_(6)分解气体   吸附峰   费米能级差   气体传感器  

摘要： 文中详细探讨了石墨烯/金属这种异质结结构对SF_(6)分解产物H2S和SO_(2)的吸附行为的影响。实验结果显示,石墨烯/金和石墨烯/铂异质结结构在吸附H2S或SO_(2)气体时,电阻率变化率出现峰值或出现电阻率变化率下降现象。进一步研究表明,这种异质结电阻率变化率曲线吸附峰的具体位置由石墨烯与金属之间的费米能级差异决定,而气敏响应强度则由两者之间的费米能级差异及金属的功函数共同作用。该研究基于相关理论基础,为开发新型石墨烯气体传感器在检测SF_(6)分解产物方面的应用提供了理论指导和参考。

关键词： 葡萄糖   纳米复合材料   酶生物燃料电池   自供能葡萄糖生物传感器  

摘要： 基于酶生物燃料电池(EBFC)构建的自供能传感装置具有结构简单、易于小型化、无需外部电源等优势,在临床诊断、环境监测、生物传感等领域具有潜在的应用前景。利用还原氧化石墨烯/金纳米粒子/多壁碳纳米管(rGO/AuNPs/MWCNTs)复合材料作为电极基底材料,通过在rGO/AuNPs/MWCNTs修饰电极表面分别固定葡萄糖氧化酶(GOx)和电沉积生长二氧化锰(MnO2),制得EBFC生物阳极和阴极,构建单室酶生物燃料电池自供能葡萄糖生物传感器(EBFC-SPGB)。当存在目标物葡萄糖时,生物阳极表面固定的GOx发生酶促反应,催化葡萄糖产生电子经外电路到达阴极,导致阴极表面MnO2发生还原反应,产生电化学响应信号。rGO/AuNPs/MWCNTs纳米复合材料具有优异的导电性、生物相容性和较大的比表面积,其协同效应可显著提高GOx负载量和有效促进电子在电极表面传递。构建的EBFC-SPGB最大功率输出信号与葡萄糖浓度在1~30mmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为0.3 mmol/L,成功用于人体血清样本中葡萄糖浓度的检测。

关键词： 石墨烯   NiCo_(2)S_(4)   NiCo_(2)S_(4)/rGO复合材料   超级电容器  

摘要： 以硝酸镍、硝酸钴、硫代乙酰胺、石墨烯为原料采用一步水热法制备了NiCo_(2)S_(4)/rGO复合材料。通过X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱测试(FT-IR)对NiCo_(2)S_(4)/rGO复合材料进行了表征。应用循环伏安法(CV)、恒流充放电法(GCD)、交流阻抗测试(EIS)法研究了NiCo_(2)S_(4)/石墨烯复合材料的电化学性能。恒流充放电测试表明,NiCo_(2)S_(4)/rGO复合材料的比容量为649.8 F/g,显著高于单一的NiCo_(2)S_(4)电极材料。以NiCo_(2)S_(4)/rGO复合材料作为正极、活性炭电极作为负极制作的非对称性超级电容器,在电流密度为2 A/g的条件下进行1000次循环充放电的测试,仍保持初始比容量的87.5%,库仑效率保持在97.8%,展示出良好的循环性能和可逆性能。