关键词： Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4)   匹配厚度   反射损耗   环氧树脂   吸波涂层  

摘要： 随着5G时代的到来,各类电子设备的广泛使用随之导致了严重的电磁污染问题,迫切需要开发高性能的电磁吸波材料来解决上述问题。本文采用简单的原位生长法在还原氧化石墨烯(rGO)片层上生长了镍锌铁氧体(Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4))纳米粒子,通过控制rGO的掺量制备了一系列的Ni_(0.6)Zn_(0.4)Fe_(2)O_(4)/rGO(NZFO/rGO)吸波剂,NZFO/rGO-1:0.5在11.24 GHz时的最小反射损耗(RL)值为−60.72 dB,匹配厚度为2.98 mm。此外,制备的NZFO/rGO/环氧树脂吸波涂层在NZFO/rGO-1:0.5复合材料掺量为5wt%时,涂覆在水泥基平板上的最小RL值为−42.2 dB,比纯环氧树脂涂层的最小RL值降低了90.95%;当掺量为3wt%时,有效吸收带宽(EAB)为8.88 GHz,RL值小于−5 dB时吸收带宽可达13.2 GHz。

关键词： graphene oxide   coating   epoxy   corrosion   nanosheet   Stachys lavandulifolia  

摘要： Graphene oxide (GO) reduced by Stachys lavandulifolia extract (SLE) was produced and characterised. The anti-corrosion behaviour of epoxy coatings containing GO and rGO nanosheets was investigated. FESEM-EDS, FT-IR, and Raman spectroscopy were used to examine the microstructure and chemical composition of the nanosheets and epoxy coatings. EIS experiment was used to explore the corrosion behaviour of the coatings. The O/C ratio for GO and rGO-SLE was found to be 2.5 and 4.5, indicating a decrease in the carbon content after the reduction of GO, confirming the adsorption of SLE onto the GO nanosheets. The successful reduction of GO in the presence of SLE particles was confirmed by disappearing the C=O peak and a significant decrease in the C-O-C bond intensity. The epoxy/rGO- SLE coatings exhibited the highest double-layer thickness and excellent corrosion resistance compared to neat epoxy and epoxy/GO coatings, emphasizing the significant role of rGO in enhancing the protective performance of epoxy coatings. The highest values for total charge transfer and film resistances and the inhibition efficiency were observed to be 6529 Ω·cm^(2) and 90%, respectively, for the epoxy/rGO-SLE coated steel plate. It was also found that the epoxy/0.15 wt.% rGO-SLE coating demonstrates the best corrosion resistance performance.

关键词： 超级电容器   氧化石墨烯   织物电极   电化学性能   抗坏血酸还原  

摘要： 随着电子设备朝小型化、柔性化及可穿戴化发展,超级电容器因其卓越性能在能源供应领域备受瞩目。本研究旨在探索氧化石墨烯(GO)与织物复合电极材料在超级电容器中的应用潜力。研究通过多种方法尝试将GO负载于织物,最终发现真空抽滤法可实现GO在织物表面的高覆盖量与牢固结合。在此基础上,以抗坏血酸为还原剂,控制不同还原时间制备复合电极材料并测试电化学性能。结果表明,还原时间显著影响性能,其中还原4小时的电极材料电化学性能最佳,对应器件面电容达142 mF∙cm−2且循环稳定性良好,为织物基柔性超级电容器发展提供重要参考,也为GO与织物复合电极材料研究提供了有价值的数据支持和工艺优化方向。With the development of electronic devices towards miniaturization, flexibility, and wearability, supercapacitors have attracted significant attention in the energy supply field due to their excellent performance. This study aims to explore the application potential of composite electrode materials of graphene oxide (GO) and fabric in supercapacitors. The study attempted to load GO onto the fabric through various methods and finally found that the vacuum filtration method can achieve high coverage and firm binding of GO on the fabric surface. On this basis, ascorbic acid was used as the reducing agent to prepare electrode with different reduction times, and their electrochemical properties were studied. The results show that the reduction time significantly affects the performance, and the electrode with a reduction time of 4 hours exhibits the best electrochemical performance. The corresponding device has an areal capacitance of 142 mF∙cm−2 and good cycling stability, providing an important reference for the development of fabric-based flexible supercapacitors and valuable data support and process optimization directions for the research of GO and fabric composite electrode.

关键词： 太赫兹   石墨烯   可调天线  

摘要： 近年来,随着微纳制造工艺的蓬勃发展,太赫兹技术已成为研究的热点,然而缺乏稳定的太赫兹器件已成为太赫兹技术发展的阻碍。石墨烯由于其独特的电学特性被人们所熟知,当石墨烯被外加偏压时,会激励起表面等离子体激元,由此石墨烯会表现出类似金属的性质。所以文章通过施加偏压控制石墨烯导电性从而调节石墨烯天线的频率。文章设计并仿真了石墨烯贴片天线,该天线可以通过衬底通孔集成到收发器中,并且通过仿真研究了该天线的可调性能。

关键词： 温度传感器   石墨烯   金属衬底   有限元分析   高温  

摘要： 针对动力设备实时温度测量的需求,研究了一种快响应、宽温区的石墨烯温度传感器。传感器芯片由金属衬底、绝缘层、金属电极层、石墨烯传感层、保护层和金属抗氧化涂层组成。以热导率高的金属为衬底,另外在传统的陶瓷保护层的基础上增加四元金属抗氧化涂层,能够有效阻挡高温下氧气的渗透。利用有限元软件进行分析,当温度由室温升高到1200℃时,采用硬质合金、氧化铝、氮化硅为衬底的芯片响应时间分别为55、660、75 ms,衬底热导率越高,响应速度越快。传感器芯片各层厚度的变化对热应力的影响极大,当金属衬底厚1000μm、绝缘层厚0.1μm、保护层厚0.5μm、氮化钛打底层厚0.04μm、氮铝化钛过渡层厚0.3μm、钛铝硅氮功能层厚0.7μm、氮化钛硅着色层厚0.5μm时,最大热应力较小,为24966 MPa。该研究为拓展石墨烯温度传感器的耐温范围提供新的思路,为石墨烯传感器应用于高温瞬态测量提供可行性方案。

关键词： 自旋-12反铁磁海森堡链   纳米石墨烯   石墨烯纳米结构  

摘要： 石墨烯纳米结构中未配对的p电子产生的元磁性具有弱自旋轨道耦合、长自旋相干时间和相干长度等特点,在自旋电子学和量子计算中具有潜在的应用价值。原子级精准设计调控纳米石墨烯链中自旋耦合的强度和方式,能够实现多种磁基态构筑。

关键词： 核辐射防护服   石墨烯聚酯纤维   黏胶纤维   胶原蛋白   异形截面   抗菌性  

摘要： 为了保护皮肤健康,特设计开发了核辐射防护服。防护服面料采用双层结构设计,外层经纱和纬纱采用石墨烯聚酯纤维,内层经纱采用石墨烯聚酯纤维,纬纱采用生物基胶原蛋白黏胶纤维。试验结果表明:由三角形截面石墨烯聚酯纤维制成的面料在单粒碘(131I-1)化钠胶囊距织物10cm处的屏蔽率为80.4%;35粒放在织物表面的屏蔽率为56.4%;对氯化锶的吸附率为18.22%,综合防核辐射效果更佳。经检测,此款面料对大肠埃希菌、金黄葡萄球菌、白念珠菌的抑菌率均为99%;对氨气、醋酸、异戊酸、2-壬烯醛的异味成分减少率分别为86.7%、88.0%、98.2%、94.5%,均达到国家标准要求。

关键词： 氧化石墨烯涂覆砂   双重键合效应   抗氯离子侵蚀   界面过渡区  

摘要： 氧化石墨烯(GO)的不均匀分散和团聚现象严重制约了其对水泥基复合材料孔隙结构及耐久性能的增强效果。通过将GO涂覆于氨基化砂粒表面,系统研究了其对GO水泥基复合材料抗氯离子侵蚀性能的影响规律及机理。结果显示:当GO掺量达到0.3%(质量分数)时,使用GO涂覆砂的方法,快速氯离子迁移测试氯离子渗透深度和扩散系数分别比对照组降低了24.8%和18.5%。压汞法测得有害孔级(>50 nm)孔径分布降低了36.8%。进一步的微观及物相分析测试结果表明,采用GO涂覆砂对水泥基复合材料性能提升的主要原因在于对界面过渡区的优化:一方面,氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂通过与硅羧基的缩合反应紧密地连接到砂表面,另一方面,GO通过表面上的羰基或羧基和偶联剂氨基官能团之间的酰胺键共价键合,通过此“双键效应”GO可以稳定键合在砂表面从而改善其分散性,并同时促进界面过渡区水化,减少界面过渡区的缺陷和裂纹,从而大大提高水泥基复合材料对氯离子传输的抵抗能力。

关键词： 聚乙烯亚胺   氧化石墨烯   日落黄染料   吸附   量子化学理论计算  

摘要： 通过简易化学交联制备了聚乙烯亚胺功能化氧化石墨烯(PGO),多重表征手段考察了PGO理化特性,结果表明PGO具有稳定多孔网络结构,富含氨基靶向官能团,可高效吸附阴离子染料。选择日落黄染料进行静态吸附实验,PGO对日落黄染料平衡吸附量高达791.38 mg/g,对应去除率为99%。经5次吸附-解吸循环后去除率仍保持99%,表明PGO具备优异可再生性。通过量子化学理论计算定量分析分子表面静电势结合前沿分子轨道、独立梯度模型可视化吸附相互作用机制,表明PGO与日落黄染料分子间的静电相互作用、氢键和范德华力是高效吸附作用力。

关键词： 激光与光子学评论   中长波红外   石墨烯   光学顶级期刊  

摘要： 重庆大学光电工程学院韦玮教授团队在光学顶级期刊《激光与光子学评论》(Laser&Photonics Reviews)发表了题为“Enhanced Asymmetric Light-Plasmon Coupling in Graphene Nanoribbons for High-Efficiency Transmissive Infrared Modulation”的原创性研究成果。红外空间光调制器能够动态调控红外光波的振幅、相位、偏振等参量,其是现代光电信息系统中的一类重要的核心元器件,在光通信、光传感、光学隐身、精密测量、遥感成像等领域具有极其重要的战略价值及应用前景。传统的空间光调制器主要包括数字微镜器件和液晶光阀调制器。