关键词： 石墨烯场效应晶体管   电应力   狄拉克电压   载流子迁移率  

摘要： 本文以顶栅结构的石墨烯场效应晶体管(graphene field effect transistors,GFET)为研究对象,开展了不同偏置电压条件下的电应力可靠性研究.实验结果表明,在不同偏置电压条件的电应力作用下,GFET的载流子迁移率随着电应力时间的延长均不断退化,而不同偏置电压条件的电应力对狄拉克电压(VDirac)的漂移方向和退化程度的影响不同;栅极电应力与漏极电应力造成器件的VDirac漂移方向相反,且栅极电应力要比栅极和漏极电压同时施加的电应力导致GFET的VDirac退化程度更加明显.分析原因表明,不同偏置电压条件下的电应力实验在器件中产生的电场方向不同,从而会影响载流子浓度和移动方向.诱导沟道中的电子和空穴隧穿进入氧化层,被氧化层中缺陷和石墨烯/氧化层界面处的陷阱俘获,形成氧化物陷阱电荷和界面陷阱电荷,从而导致GFET的载流子迁移率降低.而电应力产生陷阱电荷的带电类型差异是造成VDirac漂移方向不同的主要原因.论文结合TCAD仿真,进一步揭示了电应力感生陷阱电荷对GFET的VDirac产生影响的仿真模型.相关研究为石墨烯器件的实际应用提供了数据和理论支撑.

关键词： 染料敏化太阳能电池   TiO_(2)纳米棒   石墨烯   复合光阳极   光电性能  

摘要： 提升TiO_(2)光阳极的性能是实现染料敏化太阳能电池大规模应用的关键。利用石墨烯的高载流子迁移率和TiO_(2)纳米棒一维结构的协同作用,构建了石墨烯/TiO_(2)纳米棒复合光阳极。通过XRD、SEM和氮气吸附-脱附测试对其进行物相表征,采用循环伏安法和塔菲尔极化曲线等测试其电化学性能,研究复合光阳极组成结构与光电性能之间的构效关系。结果表明,复合光阳极降低了TiO_(2)光阳极的电子复合速率,抑制了TiO_(2)纳米晶体团聚,增强了TiO_(2)光阳极电子传输效率,将DSSCs的光电转换效率提高至7.37%,比纯TiO_(2)光阳极DSSCs的光电转换效率增加了39%。

关键词： ZIF-67衍生物   石墨烯纳米片(GNs)   电磁性能   吸波材料  

摘要： 随着5G时代的到来,电磁污染也成为新的重要社会问题,受到了社会和科学界的广泛关注,因此开发具有高效微波吸收性能的材料具有非凡意义。本文采用简单的制备方法在石墨烯纳米片上均匀负载球形ZIF-67,并在高温退火后得到一种由二维(2D)和三维(3D)材料组成的新型电磁波吸收材料(石墨烯负载球型ZIF-67衍生碳球,Co@C/GNs),中低频段的电导损耗、自然共振和交换共振,以及高频段的极化损耗和涡流损耗共同增强对电磁波的有效吸收。其中,石墨烯添加量为ZIF-67质量的5%时,吸波剂具有最佳吸波性能,在匹配厚度为2.5mm时,最小反射损耗值为-31.66dB;在匹配厚度为1.5mm时,有效带宽可达5.56GHz。这项工作为电磁吸收复合材料的制备提供了新的选择。

关键词： 腰椎间盘突出症   石墨烯   凝胶贴膏   红外热成像   临床疗效  

摘要： 目的以脊柱定点旋转复位法为基础治疗,观察舒筋止痛凝胶贴膏联合石墨烯热敷治疗腰椎间盘突出症的临床疗效。方法选取2024年5—7月收治的120例腰椎间盘突出症患者为研究对象,利用随机数字表法将其分为对照组和治疗组,每组60例。2组均以脊柱定点旋转复位法为基础治疗,对照组予寒痛乐熨剂常规热敷治疗,治疗组予舒筋止痛凝胶贴膏联合石墨烯热敷治疗,2次/d,观察治疗10 d后的疗效。采用手持测温红外热像仪检测治疗前、后的腰部皮肤温度;应用疼痛视觉模拟评分法(Visual Analogu Scale,VAS)和Oswestry功能障碍指数问卷表(Oswestry Disability Index,ODI)评定治疗前、后的疼痛和腰椎功能变化情况。结果治疗后,2组红外热像图温度差值均降低(t=6.616、7.227,P均<0.001),且治疗组低于对照组(F_(组别)=4.159,P=0.044);治疗后,2组VAS评分降低(t=8.182、10.056,P均<0.001),治疗组低于对照组(F_(组别)=11.430,P_(组别)<0.001),治疗组VAS评分总有效率高于对照组(χ^(2)=4.357,P=0.037);治疗后,2组ODI评分降低(t=7.317、9.368、P均<0.001),治疗组低于对照组(F_(组别)=12.152,P_(组别)<0.001),治疗组ODI评分总有效率比对照组高(χ^(2)=12.570,P<0.001)。结论采用舒筋止痛凝胶贴膏联合石墨烯热敷治疗腰椎间盘突出症,能更有效地缓解疼痛、改善腰椎功能,值得临床进一步推广应用。

关键词： 辐射制备   MXene/氧化石墨烯复合气凝胶   自组装   超级电容器  

摘要： MXene/氧化石墨烯(GO)作为一种新型复合材料,在能源、环境、生物医学等领域具有广阔的应用前景。本研究将少层Ti_(3)C_(2)T_(x)与GO混合,通过γ射线辐照对GO进行还原和表面改性,同时利用还原氧化石墨烯(rGO)表面基团与Ti_(3)C_(2)T_(x)表面含氧官能团之间的相互作用,自组装制备了复合水凝胶(M/rGO)。吸收剂量75 kGy下制备的M/rGO-75复合水凝胶具有均匀的三维网络结构;将该水凝胶冻干并退火处理除去表面含氧官能团,进一步制备了新型复合气凝胶(H-M/rGO),该气凝胶保持了原有的网络结构。将制备的H-M/rGO作为超级电容器电极,所得到的超级电容器在1 A/g的电流密度下质量比电容可达119 F/g,明显优于GO与不含MXene的气凝胶超级电容器,此外还表现出了优秀的倍率性能、导电性能以及循环稳定性。

关键词： 分子动力学模拟   超级电容器   恒电势模拟方法   石墨烯  

摘要： 为有效开发和利用新能源,人们迫切需要高性能的超级电容器提供能量的存储和转换.在超级电容器中双电层结构扮演着关键性的角色.本文利用分子动力学方法通过建立开放的石墨烯纳米孔道(1~2 nm),研究了KCl溶液在纳米孔道内的双电层结构,同时也比较了恒电量模拟(Q)和恒电势模拟法(U)下双电层结构的异同.结果表明在恒电势模拟法考虑了导电石墨烯壁的镜像作用使结果更符合实验中的材料系统.而石墨烯壁的镜像作用能额外吸附离子从而增强孔道内部的阴阳离子,这可能有助于电极电容的提升.通过对不同孔道高度的研究,本文发现水分子作为介电材料在水基超级电容器中发挥着决定性的作用.它能在很大程度上抵消不同离子和不同孔道高度下双电层的变化,从而在不同情况下获得了相似的电容.

关键词： 石墨烯   电热涂料   导电性能   工作稳定性  

摘要： 石墨烯电热涂料以其高电热转换效率及节能环保等特性,引发了广泛关注。文中综述了石墨烯电热涂料的制备技术,分析了导电性能和稳定性的关键影响因素,提出了优化石墨烯含量、复合填料设计、基料选择和提高分散性是提升石墨烯电热涂料性能的核心策略。结合其在家居采暖、工业温控等领域的应用前景,指出高温稳定性与综合性能优化仍是当前研究重点。

关键词： 石墨烯   光电阴极   旋涂   高温还原处理  

摘要： 为研究石墨烯光阴极的特性,在Hummer方法的基础上引入超声和热水的辅助手段,制备得到石墨烯粉末,以此作为前驱体在阴极窗口玻璃基底上旋涂形成石墨烯薄膜,再使用电子束蒸镀工艺,以镍铬作为蒸镀材料制成环形电极,形成石墨烯光阴极组件。通过原子力显微镜、分光光度计、四探针、光荧光测试仪等技术手段对不同制备和处理工艺的石墨烯光阴极组件进行了研究分析。结果表明:增加分散液浓度和后续高温还原处理均使得石墨烯光阴极组件的吸收率增加;高温还原处理不仅可以提升石墨烯光阴极组件表面平整度,而且不会破坏石墨烯光阴极的晶体结构,还可以有效减少石墨烯光阴极的缺陷,对提高石墨烯光阴极发射特性具有一定促进作用。

关键词： ZIF-8   石墨烯   小球   Cu^(2+)   吸附  

摘要： 水中重金属具有不可生物降解和生物富集性,因此水体重金属污染问题一直备受关注.制备易于回收的微米级锌基金属有机框架(ZIF-8)掺杂石墨烯/壳聚糖(GO/CS/ZIF-8)小球,重点关注该小球对水中典型重金属离子——Cu^(2+)的吸附性能及机理.结果表明,GO/CS/ZIF-8小球对Cu^(2+)的吸附量可达101.8 mg/g,且吸附以单分子层吸附为主,Freundlich模型能很好地模拟小球对Cu^(2+)的等温吸附过程;吸附动力学拟合表明GO/CS/ZIF-8小球对Cu^(2+)的吸附符合伪二级动力学模型,说明该吸附以化学吸附为主;吸附热力学数据表明该吸附为吸热过程,升温有利于吸附的进行.

关键词： 烤面包   石墨烯   棕色  

摘要： 为了轻松制作我们的烤面包,您可以将面包片插入两个透明翻盖侧面之间,关闭烤面包机,然后看着它将面包烤成棕色。石墨烯只需90秒即可达到200摄氏度。