关键词： 红外热成像   电热膜   温度均匀性  

摘要： 本文依据相关标准,结合检测案例,对基于红外热成像的石墨烯电热膜温度均匀性测试方法进行分析探讨,从测试位置选取、测试参数选取及测试环境等方面提出采用红外热成像方法对石墨烯电热膜进行温度均匀性测试时应注意的事项。

关键词： 石墨烯   金纳米片   光热性能  

摘要： 太阳能作为一种可直接利用且可持续利用的清洁能源,有着巨大的开发应用潜力。利用太阳能的有效方法之一是光热转化,因此,高效的光热转换材料成为太阳能有效利用的关键。本研究通过在石墨烯表面引入供电子基团并原位复合金纳米片,双重增强了材料的光热性能。最优条件下制备的Au@rGO-PEI(Au与rGO-PEI的质量比为1:1.25,负载量1 mg/cm^(2)),材料表面温度达到最高(76℃)。

关键词： VO_(2)   石墨烯   水热法   相变温度   热变色性能  

摘要： 以草酸氧钒溶液为钒源,钨酸钠为掺杂剂,氧化石墨烯为添加剂,水热法结合热处理工艺制备VO_(2)粉体和VO_(2)/石墨烯复合粉体。利用XRD、DSC和TEM分析技术,研究水热反应条件、掺杂量以及氧化石墨烯添加量等对粉体结构和形貌、相变温度以及热变色性能的影响。实验温度范围内,水热反应产物与反应温度无关,与水热反应时间相关,热处理时VO_(2)(D)和VO_(2)(B)的相变温度分别为300℃和550℃,掺杂降低了VO_(2)热变色温度和热滞后温差。随着氧化石墨烯添加量增大,热变色温度先降低后升高,而热滞后温差先增大后减小,当掺杂量为9 at.%并加入1 wt.%氧化石墨烯时,VO_(2)/石墨烯复合粉体的热变色温度为34.5℃,热滞后温差为7.7℃。

关键词： 石墨烯导热纸   石墨烯纸制备方法   热导率影响因素   热管理应用  

摘要： 由于依靠声子进行热传导的特性,石墨烯具有异乎寻常的高热导率。理论和实验研究均已证明,单层石墨烯的热导率可达5000 W·m^(-1)·K^(-1)以上,是目前已知热导率最高的一种材料。然而,单层石墨烯由于厚度薄、片径小等几何尺寸上的原因而很难在宏观尺度上获得实际应用。得益于化学方法制备高质量石墨烯粉体的快速发展,将石墨烯粉体制备成柔性的高导热石墨烯纸是近几年的热点研究方向之一。虽然石墨烯纸的面内热导率已经能够达到1000 W·m^(-1)·K^(-1)以上,但与单层石墨烯的热导率仍存在较大的差距,且纵向热导率低。近几年,科研人员从大尺寸石墨烯粉体的采用、石墨烯纸微观结构的优化、还原处理方法的改进、石墨烯与其他物质混合等方面进行了研究,在提高石墨烯纸的热导率上取得了比较显著的效果。本文综述了有关石墨烯纸的研究进展,介绍了石墨烯纸的制备方法,并分析影响石墨烯纸热导率的因素,讨论增强石墨烯纸热导率的方法,总结了提高石墨烯纸热导率的研究思路和发展趋势,最后展望了石墨烯纸在热管理领域的应用。

关键词： 偏振转换超表面   石墨烯   太赫兹天线   TOPAS   双频控制  

摘要： 论文设计并研究了一种组合双频极化可重构太赫兹天线。器件的介质采用了石墨烯和TOPAS两种新型材料,实现可调谐极化转换和圆极化。其中TOPAS是一种很好的宽带太赫兹元件衬底材料,而石墨烯的化学势可以在0 eV和0.5 eV之间调节,使得该极化转换单元可以重建1THz(0.76THz~1.02THz)和2.5THz(2.43THz~2.6THz)波段的极化状态,在两个频段的带宽分别为0.26THz和0.17THz。圆极化天线和线极化天线的工作状态可以在0.7THz~0.75THz和0.96THz~1.04 THz切换,而不需要改变物理形状。同时论文分别对石墨烯天线、超表面和组合结构进行测试,验证了元件之间的性能不相互干扰,表明该天线在相关应用中有巨大的潜力。

关键词： 石墨烯   铝合金   电感耦合等离子体原子发射光谱法  

摘要： 建立测定石墨烯增强铝合金中Mg、Cu、Si、Mn、Zr、Zn、Ga、Ni、Cr、Ti、Fe、V、Be的电感耦合等离子体原子发射光谱方法。称取0.2000 g样品,用盐酸溶液和硝酸溶液溶解,定容后用中速滤纸过滤掉黑色残留物,在优化的仪器工作条件下对基体匹配的混合标准工作溶液进行测定。13种元素的质量分数在0%~0.100%范围内与光谱强度具有良好的线性关系,相关系数均不小于0.993,检出限为0.00001%~0.015%。测定结果的相对标准偏差为1.76%~10.21%(n=6),样品加标回收率为95.0%~110.0%。该方法适用于石墨烯增强铝合金中多种元素的测定。

关键词： 石墨烯   聚苯乙烯微球   三维中空结构   氮掺杂   电化学性能   Pt纳米颗粒  

摘要： 以模板牺牲法合成的氮掺杂中空石墨烯球(Nitrogen-doped hollow graphene spheres, NHGSs)为基体,通过硼氢化钠还原前驱体氯铂酸,在NHGSs上负载Pt纳米颗粒,获得NHGSs/Pt催化剂;采用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱分析仪、N2吸/脱附仪、X射线光电子能谱和电感耦合等离子体发射光谱仪对NHGSs及NHGSs/Pt进行形貌和结构表征,并测试其在酸性和碱性电解液中的电化学性能。结果表明:NHGSs和NHGSs/Pt具有超大的比表面积以及明显的介孔结构,有利于电荷转移并提高相应的电化学性能;在碱性电解液中,在NHGSs上负载质量分数9.72%Pt的NHGSs/Pt-2催化剂的ORR的起始电位为1.0805 V、半波电位为0.8075 V;在酸性电解液中,NHGSs/Pt-2催化剂的HER的过电位为53.5 mV;在Pt实际负载量只有9.72%的情况下,NHGSs/Pt催化剂的性能就能达到甚至超过质量分数20%商用材料Pt/C的性能。该研究为提升电极材料的催化活性、降低贵金属用量提供了新的思路。

关键词： G/S-LDO   Cd^(2+)   Cr^(3+)   吸附  

摘要： 采用“前驱体-煅烧”策略制备了一种新型富硫石墨烯碳负载层状双金属氧化物(G/S-LDO),应用于Cd^(2+)和Cr^(3+)吸附。借助不同影响因素(pH、不同浓度、不同反应时间)实验,结合X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM),探究G/S-LDO对Cd^(2+)和Cr^(3+)去除能力及去除机制。结果表明:在pH=3~6范围内,G/S-LDO对Cd^(2+)和Cr^(3+)几乎不受pH影响。G/S-LDO对Cd^(2+)和Cr^(3+)吸附过程均符合Langmuir模型和准二级动力学模型,最大吸附量分别为473.00和99.76 mg·g^(-1)。XRD、FT-IR和SEM分析表明G/S-LDO对Cd^(2+)去除主要依靠与S掺杂石墨烯类碳作用形成亚硫化物,而和Cr^(3+)的去除主要与LDO水化释放的OH-作用生成CrO(OH)沉淀。

关键词： V_(2)O_(5)   石墨烯   纳米复合材料   钠离子电池   正极材料   储钠性能  

摘要： 五氧化二钒(V_(2)O_(5))因其具有层状结构、高容量、低成本、资源丰富、高的Na^(+)离子电导率、Na^(+)嵌入/脱嵌时体积变化小、中等电位平台等优点而受到广泛关注。以V_(2)O_(5)和草酸为原料,采用水热法成功制备了V_(2)O_(5)/石墨烯纳米复合材料(V_(2)O_(5)/rGO)。结果表明:石墨烯与V_(2)O_(5)纳米线相互紧密交织,形成连续的V_(2)O_(5)-石墨烯网络结构;V_(2)O_(5)-石墨烯网络结构提供了快速的电子转移速度,扩展了电极材料与电解液的有效接触面积,提高了材料的导电性,缓冲了钠离子嵌入引起的体积变化,从而使V_(2)O_(5)/rGO纳米复合材料的储钠性能得到有效地改善(100 mA/g时,100次循环后,放电比容量为154 mAh/g)。

关键词： 埋碳   石墨烯   SiO_(2)微球   SiC纳米线  

摘要： 为探究埋碳条件下石墨烯与硅粉的反应过程,对多层石墨烯(层数<30)和w(Si)=99.47%的硅粉于不同温度下(1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600℃)热处理3 h,结合反应后试样的物相组成和显微结构,对试样的反应过程进行热力学分析和机制探究。结果表明:1)热处理温度为1000℃时,试样中出现了以SiC为晶核的无定形SiO_(2)微球;2)热处理温度为1200℃时,生成以SiC纳米线为桥和桥上的无定形SiO_(2)球体构成的串珠状晶须;3)热处理温度<1400℃时,SiO_(2)微球和串珠状晶须的含量、直径均随着温度的升高逐渐增大;4)热处理温度为1500℃时,发生碳热还原反应,无定形SiO_(2)含量逐渐减少,SiC纳米线含量增多;5)热处理温度为1600℃时,试样内均是SiC纳米线,且SiC纳米线的生长主要遵循气-固反应机制。