关键词： 氧化石墨烯   改性吸附膜   Cu^(2+)  

摘要： 通过氧化石墨烯(GO)对硫化钼(MoS_(2))-聚丙烯腈(PAN)进行改性处理,采用相转化法成功制备了对水溶液中Cu^(2+)进行吸附的GO-MoS_(2)-PAN改性吸附膜。通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及接触角测试对该吸附剂材料进行了表征。探究了不同GO固含量对GO-MoS_(2)-PAN改性吸附膜的孔隙率、纯水通量以及接触角的影响。在pH为5、Cu^(2+)质量浓度为100 mg·L^(-1)的溶液中,GO固含量为0.03%的改性吸附膜对Cu^(2+)的最大平衡吸附量达到224.28 mg·g^(-1),且其脱附率为84%。结果表明,改性吸附膜对溶液中Cu^(2+)的吸附动力学符合准二级动力学模型,等温吸附过程符合Freundlich等温吸附模型,热力学分析结果表明该吸附过程为自发吸热过程。

关键词： 氨基硅烷   氧化石墨烯   环氧涂层   功能化  

摘要： 首先制备了氨基硅烷改性氧化石墨烯,然后用氨基硅烷改性氧化石墨烯对环氧涂料进行改性制备氨基硅烷功能化氧化石墨烯改性环氧涂层。对涂层的表观性能,力学能力,耐水,耐酸碱及耐盐水等进行研究的结果表明:添加氨基硅烷改性氧化石墨烯能够有效的提高涂层的柔韧性及铅笔硬度等力学性能以及耐水,耐酸碱及耐盐水等。当环氧涂层中氨基硅烷改性氧化石墨烯添加量为0.5%时,涂层的铅笔硬度为3 H;涂层168 h耐水,48 h耐酸碱及耐168 h盐水浸泡后,涂层的表面均无起皮,无脱落,无起泡现象发生,涂层掉粉明显减少。

关键词： 微波法   三聚氰胺   氧化锌   石墨烯   电化学传感器  

摘要： 目的使用一种方便、快捷、经济高效的合成方法,以石墨烯和醋酸锌为原材料一步固态法直接合成氧化锌/石墨烯(zinc oxide/graphene,ZnO/G)纳米复合材料,并将其应用于三聚氰胺的电化学检测。方法使用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对ZnO/G纳米复合材料进行了表征,使用循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)、差分脉冲伏安法(differential pulse voltammetry,DPV)进行了电化学响应性、抗干扰性以及稳定性测试。结果ZnO/G纳米复合材料电极对三聚氰胺具有良好的电化学响应,线性范围为10~1000μg/L(r^(2)=0.997),理论检出限(S/N=3)为0.18μg/L,灵敏度为0.17μA·L/(μg·cm^(2)),电极稳定性和抗干扰能力优异。结论ZnO/G纳米复合材料也能够在纯牛奶中检测出痕量的三聚氰胺,具备对实际样品进行检测的能力。且该检测电极制备方法简单、原材料价格低廉,在三聚氰胺的检测领域具备良好的应用潜力。

关键词： 膨胀石墨   固相剪切碾磨   石墨烯   聚氯乙烯   氯化聚乙烯   聚氨酯热塑性弹性体  

摘要： 采用微波辐照市售可膨胀石墨制备膨胀石墨(EG),通过EG-聚氯乙烯(PVC)、EG-PVC-氯化聚乙烯(CPE)和EG-PVC-聚氨酯热塑性弹性体(TPU)等的固相剪切共碾磨(S3M)制备了EG/PVC,EG/PVC-CPE和EG-PVC-TPU复合粉体,进一步模压成型得到EG/PVC,类石墨烯/PVC/CPE和石墨烯-PVC-TPU复合材料。用粒度分析、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和原子力显微镜等手段表征了复合粉体及其复合材料的结构与性能。结果表明,S3M实现了体系的粉碎、分散和EG与PVC的纳米复合;CPE和TPU的加入实现了EG的进一步剥层,使石墨片层的厚度达到1~5层,达到了少层石墨烯水平,实现了EG石墨烯化的目标。当EG质量分数在3%时,类石墨烯/PVC-CPE复合材料电导率呈指数上升,提高了8个数量级;当EG质量分数超过4%时,电导率再次激增,出现第2次逾渗现象;在5%时,电导率达0.22 s/m,表现出良好的导热、抗静电和电磁屏蔽功能。石墨烯/PVC-TPU纳米复合材料的电导率变化与类石墨烯/PVC-CPE复合材料类似,而且导热、抗静电和电磁屏蔽性能更好。

关键词： GH4169高温合金   微量润滑   纳米流体   车削  

摘要： 纳米流体微量润滑是一种新型的微量润滑增效技术,为探究其应用于难加工材料GH4169镍基高温合金时刀具磨损的变化规律,分别在干切削、微量润滑和纳米流体微量润滑三种条件下进行GH4169镍基高温合金车削加工试验,比较其切削力、切削温度以及刀具磨损的差异。通过切削试验发现,纳米流体微量润滑技术能够有效降低切削加工过程中的切削力、切削温度以及刀具的磨损程度,相比于干切削加工,纳米流体微量润滑条件下的切削力、切削温度和刀具的磨损程度分别降低21.9%,24.7%,15.9%。

关键词： SF_(6)断路器   ANSYS   Kriging   响应面   多目标优化   PI薄膜  

摘要： 为改善SF_(6)断路器在严寒地区的使用性能,克服SF_(6)气体在温度低于-15℃时密度下降,温度低于-27.5℃时出现液化的问题,提出以聚酰亚胺(PI)薄膜作为加热源对气室进行加热的方案,利用ANSYS软件对其进行热流耦合分析。根据热模拟结果,结合相关性分析、选用自适应Kriging模型构建响应面,利用MOGA多目标遗传算法对PI面积和排布进行优化设计,通过仿真分析计算得到优化方案,与优化前的方案相比,优化后的PI薄膜的使用面积减少19%,功率消耗减少19%,SF_(6)气体的最大温差由39 K降到15 K,实现了对PI薄膜面积与排布的多目标优化设计。

关键词： 膝关节康复   石墨烯   康复理疗  

摘要： 随着我国老龄化社会程度逐渐加深,膝关节疾病呈上升趋势。对现有膝关节康复治疗方法以及市场上常见相应的仪器进行分析,发现性能优越、安全便携、患者适用范围广的膝关节康复理疗器械仍有研发空间。因此,团队研发一款新型石墨烯膝关节康复理疗带。该仪器以温热疗法为基础,改变传统的加热方法,利用电热带的形式达到康复理疗的效果;利用石墨烯远红外特性,将石墨烯作为发热材料,既遵循传统疗法又适合现代医疗及保健的推广应用。

关键词： 石墨烯   聚酰胺6   复合纤维   多功能纤维   原位聚合   抗菌   高速纺丝  

摘要： 为实现复合纤维中石墨烯的分子级分散,从而改善现有石墨烯复合纤维制成率低、强度低、耐用性差等问题,提出了一种原位展开共聚的机制,使得聚酰胺6(PA6)分子接枝的石墨烯片能够均匀分散在体系内,从而批量制备多功能PA6/石墨烯纤维,建立起全新的纤维制备-加工-性能一体化系统,实现了多功能性和高力学性能的兼顾。结果表明:在聚合过程中,花状氧化石墨烯呈现出逐步展开、分散的形貌变化,同时参与聚合反应中;反应结束后,PA6分子均匀接枝在石墨烯片表面,并诱导PA6发生了晶型转变;加入0.1%石墨烯后复合纤维单丝的拉伸强度相比纯PA6纤维提高25.4%,拉伸模量提高49.5%;此外,石墨烯复合PA6面料兼具优异的抗菌、抗病毒、远红外发射、负离子发生、防紫外线等功能,具有广阔的市场前景。

关键词： 1/f噪声   噪声机理   石墨烯   特征谱型  

摘要： 1/f噪声具有丰富的物理内涵,既是科学研究的量化工具,也是电子器件重要性能指标.本文从通用数学形式和物理背景两个方面归纳总结1/f噪声模型.首先介绍了基于马尔可夫过程和基于扩散过程的1/f噪声通用数学模型.在此基础上,溯源1/f噪声物理模型的发展历程,总结五类典型物理模型,包括Mc Whorter模型、Hooge模型、Voss-Clarker模型、Dutta-Horn模型、干涉模型以及Hung统一模型.二维材料石墨烯让1/f噪声研究重归学术热点,本文梳理了当前石墨烯1/f噪声研究中形成的共识性研究成果,提出石墨烯低频噪声研究的三层次分类分析模型,分析了不同层面噪声机理研究代表性成果,归纳总结了各层面可能的主导机制.通过比较不同团队报道的石墨烯1/f噪声栅极调控特征谱型及测试条件,分析了复杂多变栅控谱型形成原因.基于分析结论,为避免非本征噪声干扰,提出了石墨烯本征背景1/f噪声规范性测量方案,为厘清和揭示石墨烯1/f噪声机制及特性探索可行技术途径.

关键词： 聚三氟氯乙烯   氧化石墨烯   结晶行为   力学性能   阻隔性能  

摘要： 采用熔融共混工艺制备聚三氟氯乙烯(PCTFE)/氧化石墨烯(GO)复合材料,研究了GO含量对复合材料的结晶行为、热降解性能、力学性能与阻隔性能的影响,并分析体系性能变化的机制。结果表明:GO的加入可提高复合材料的力学强度与刚性。当GO含量为0.5%时,PCTFE/GO-0.5的拉伸强度可达45.5 MPa,较PCTFE提升了10%。当GO含量为2.0%时,PCTFE/GO-2.0的弹性模量与储能模量分别为903 MPa和21.1 GPa,分别较PCTFE提升13%和26%。复合材料的玻璃化转变温度较PCTFE升高1.7~6.1℃。力学性能的提升可归因于GO对PCTFE基体的增强作用。GO也能够作为PCTFE的异相成核剂,促进其成核,提高结晶度。GO对提升PCTFE的气体阻隔性能效果显著。随GO含量的增加,复合材料的氢气渗透系数逐渐降低。当GO含量为2.0%时,PCTFE/GO-2.0的氢气渗透系数可低至4.23×10^(-15)cm^(3)·cm/(cm^(2)·h·Pa),较PCTFE下降22%。