关键词： 锦纶针织物   还原氧化石墨烯   聚吡咯   应变传感材料   运动监测  

摘要： 为探究还原氧化石墨烯(rGO)和聚吡咯(PPy)配合使用在电阻式应变传感材料制备中的应用,以锦纶针织物为基材,然后依次对其进行rGO和PPy改性处理。然后利用SEM照片、FT-IR光谱和XRD图谱对制备的PPy-rGO改性锦纶针织物进行表征。得益于PPy-rGO改性锦纶针织物的高导电性[(345±6)Ω/4 cm]和较好的延伸性,其所构建的应变传感器表现出较快反应(反应时间31 ms)和良好的循环稳定性(循环时间2 400 s)。此外,该应变传感器还能有效监测人体关节运动,为针织物应变传感材料的制备提供理论参考。

关键词： 氧化石墨烯   碳纤维   水泥砂浆   电热性能   融冰化雪  

摘要： 研究了氧化石墨烯(GO)分散的碳纤维(CF)在饱和氢氧化钙溶液中的分散性能及CF对水泥砂浆力学性能及电热性能的影响。吸光度实验表明,当GO∶CF=1∶12时,CF的分散性最佳。28d力学强度测试表明,当碳纤维掺杂质量为0.36%时,砂浆试件28d抗折、抗压强度相较对照组分别提升了7.1%和6.28%。电学性能测试表明,水泥基材料的渗滤阀值为0.48%,该掺量下试件的电热性能良好,在外加220V电压下通电20min时试件表面温度可达96.5℃,80min内可将4cm厚冰层完全融化,具有优异的融雪化冰潜力。因此,分散好的GO能够助分散CF,使CF在极低掺量下赋予水泥基材料优异的力学、电热等特性。

关键词： 铝基复合材料   碳纳米管   石墨烯   界面   强化  

摘要： 碳纳米管(Carbon nanotube,CNT)和石墨烯纳米片(Graphene nanoplatelets,GNP)等纳米碳材料具有超高的强度和模量、优异的导热与导电性能,是高性能铝基复合材料的理想增强体。然而,纳米碳与铝的润湿性差,高温下界面反应易生成脆性的Al_4C_3,损伤纳米碳,不仅限制增强效果,还会恶化复合材料强韧性,因此调控界面反应与界面结合、协同提升强韧性成为纳米碳/铝复合材料研究的关键。本文在界面结合机制分析的基础上,从纳米碳表面改性和复合工艺优化等方面综述了界面的调控研究及效果,随后总结了CNT和GNP的多维网络强化及与陶瓷颗粒混合强化的研究,期望通过CNT和GNP及与陶瓷颗粒的增强网络设计,进一步提升纳米碳/铝复合材料的强韧性。

关键词： 纳米炭黑   石墨烯   硅橡胶   电阻-应变响应   大应变监测  

摘要： 导电弹性体复合材料在减隔震领域具有广泛的应用前景。然而,导电弹性体复合材料在电阻/应变响应特性中通常表现出肩峰现象,限制了其在实际工程中的应用。文中以炭黑(CB)和石墨烯(GR)共混改性硅橡胶(VMQ),分别通过阴、阳离子表面活性剂改性GR和CB,利用离子间静电引力产生协同效应,以自组装方式促进CB与GR分子交替分布,实现导电网络结构的均匀化和稳定化,消除肩峰现象,从而提高导电弹性体复合材料的稳定性。通过和单掺CB/GR及非自组装CB-GR/VMQ复合材料性能对比,发现自组装复合材料的渗透阈值最低(0.49%),电阻/应变响应灵敏度最高(GF_(max)>8043.17),应变感知范围最大(ε_(max)>200%),信号稳定性最佳,且无肩峰现象,特别是在7000次循环加载实验后期展现出优异的电阻响应信号稳定性。根据扫描电镜的表征和渗流理论分析,自组装复合材料导电纳米粒子的均匀分布以及导电网络稳定的结构是其电阻/应变响应性能优异的主要原因,为大变形结构实现实时应变监测提供了理论支撑。

关键词： 脓毒症   石墨烯场效应晶体管生物传感器   降钙素原  

摘要： 开发了一种基于降钙素原抗体功能化的石墨烯场效应晶体管(GFET)生物传感器,用于脓毒症标志物降钙素原(PCT)的检测。实验结果表明,GFET生物传感器在6 ag/mL~100 pg/mL范围内均有良好的线性响应,检测限为2.47 ag/mL。利用该GFET传感器实现了对血清样本中PCT的检测。

关键词： 石墨烯   道路施工   混合料   路面性能   施工工艺  

摘要： 采用石墨烯材料对某市道路改造工程进行施工优化。通过在沥青混合料中添加0.3%石墨烯粉体,实现了路面强度提升。试验数据显示,路面抗压强度提高42%,弯拉强度提高35%,抗车辙能力提升48%。工程实测结果表明,石墨烯材料的添加显著改善了道路的整体性能,为市政道路施工提供了新的技术方案。

关键词： 壳聚糖   氧化石墨烯   药物载体   伤口敷料   组织工程支架   吸附   食品保鲜  

摘要： 壳聚糖(CS)是具有良好生物相容性、可生物降解、无毒、抗菌等优点的天然碱性多糖,但CS材料力学性能较差、遇水易水解。氧化石墨烯(GO)具有较大的比表面积和良好的生物相容性、稳定性,能与其他材料结合制备出性能更优异的复合材料。将CS与GO进行复合,实现优势互补,可以得到兼具优异力学性能、生物活性和生物相容性的壳聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)复合材料,CS/GO复合材料可以制备成水凝胶、纳米颗粒、薄膜、多孔材料等形式,这使CS/GO复合材料在环保、食品、医用等领域具有良好的应用前景。本文综述了CS/GO复合材料在药物载体、伤口敷料、组织工程支架、污染物吸附、食品保鲜5个方面的研究现状,并对CS/GO复合材料未来研究方向进行展望。

关键词： 多发性骨髓瘤   转录组测序技术   氧化石墨烯量子点   小鼠骨髓间充质干细胞   生物信息学  

摘要： 目的探讨氧化石墨烯量子点(GOQD)刺激的小鼠骨髓间充质干细胞(mBMSC)对小鼠多发性骨髓瘤发生过程的影响及其潜在分子机制。方法正常培养的mBMSC为对照组,含100μg/ml GOQD培养的mBMSC为实验组。两组均在37℃、5%CO_(2)条件下培养24 h后,转录组测序技术检测两组基因。R4.2.1的Edge R包筛选实验组的差异表达基因(GOQD-DEG);GEO数据库的GSE6980数据集获得小鼠多发性骨髓瘤差异表达基因(MM-DEG),对GOQD-DEG和MM-DEG的交集基因进行后续分析。Fgsea R包和*** R包对交集基因的生物过程、分子功能、KEGG信号通路进行分析;Cluster Profiler R包进行基因集富集分析(GSEA);String构建交集基因编码的蛋白质与蛋白质相互作用网络(PPI),Cytohubba v0.1 App筛选排名前10的核心蛋白,stats 4.2.1 R包和car 3.1-0 R包分析核心蛋白在多发性骨髓瘤的表达,pROC 1.18.0 R包绘制核心蛋白在小鼠多发性骨髓瘤数据集的ROC曲线。结果实验组有2025个GOQD-DEG,小鼠多发性骨髓瘤包括594个差异表达基因,两种差异表达基因交集含51个基因。GSEA表明这些交集基因抑制补体和凝血级联通路,下调体液免疫调节或创伤反应过程。Ace、Tcf7l2、Hdc、Lrg1、Cfh、Clu、C3、Serpinb6b、Acss2核心蛋白在小鼠多发性骨髓瘤中高表达,所有核心蛋白的AUC>0.92。结论GOQD刺激的mBMSC与小鼠多发性骨髓瘤包括51个交集基因,这些基因在多发性骨髓瘤中下调补体和凝血级联通路,抑制体液免疫;编码的核心蛋白在多发性骨髓瘤高表达,对多发性骨髓瘤诊断具有重要意义,GOQD刺激的mBMSC可能具有潜在的促进小鼠多发性骨髓瘤发生作用。

关键词： 尼龙66   石墨烯   摩擦性能   力学性能  

摘要： 石墨烯是一种新型二维纳米材料,具有极高的力学强度、出色的热传导性能和优异的电学性能,被认为是理想的改性材料.将石墨烯引入尼龙66(又称PA66)中,有望对尼龙66进行改性,从而提升其综合性能.基于此,本文对尼龙66材料进行改性,测试了不同含量石墨烯改性PA66对复合材料摩擦系数、拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度的影响.此外,本文研究了石墨烯填充PA66对复合材料摩擦磨损性能和力学性能的影响,以期为石墨烯改性尼龙研究提供参考.

关键词： 柔性散热材料   热界面材料   石墨烯   聚合物   液态金属  

摘要： 随着电子器件向着高集成化、高功率化、一体化和多功能化方向发展,以及可穿戴器件、柔性显示和软体机器人等新型柔性器件的兴起,对器件的高效散热和柔性可变形能力提出了更高的要求,因此柔性散热材料得到越来越多的关注,具有广阔的应用前景。本文综述了柔性散热材料的研究进展和现状,对比分析了碳基类、聚合物类和液态金属类这三大类柔性散热材料的优缺点,指出兼具优良导热性、柔韧性的复合柔性散热材料具有深厚发展潜力和实用价值。