关键词： 泡沫塑料小球   可视化实验   带电粒子   石墨烯  

摘要： 带电粒子在电场中的运动,是高中物理的重点学习内容。但微观粒子的运动难以被肉眼直接观测,在课堂上演示的教具,通常是通过激发气体发光来间接显示粒子运动轨迹的,不能直接显示运动的过程。为此,笔者设计了一个带电体在电场中运动的可视化实验装置,用表面涂有石墨烯的带电泡沫塑料小球来代表微观粒子,将它们置于不同的电场中,通过观察带电小球的运动,直观地体会带电粒子在电场中的运动,变微观为宏观,变不可见为可见。

关键词： 声表面波传感器   石墨烯   NH_(3)传感器  

摘要： 氨气(NH_(3))是人类生活与化工生产中最常见的气体之一.高浓度的NH_(3)对人体与环境会产生危害,需要开发高灵敏度的NH_(3)传感器对痕量的NH_(3)进行检测,因此,提出了一种用于室温下检测痕量NH_(3)的声表面波传感器.该传感器是在128°YX⁃LiNbO_(3)压电基底上生长一层还原氧化石墨烯(Reduced Graphere Oxide,RGO)敏感层,并通过真空溅射的方法在敏感层上镀一层铂(Pt)来进一步增强传感器的传感能力.实验表明,该传感器具有高灵敏度,在室温下对浓度为50 ppm的NH_(3)能获得8.68 kHz的频率偏移.此外,研究了湿度与背景气对传感器性能的影响,实验结果表明,较高的湿度有利于提高传感器灵敏度,并且传感器在氩气背景气中的灵敏度稍高于在空气背景气中的灵敏度.该传感器的响应与NH_(3)浓度呈线性关系,并且具有良好的可重复性与稳定性.

关键词： 多元氧化铝基复合材料   石墨烯   氧化锆  

摘要： 结合两种以上纳米颗粒的多元氧化铝基复合材料性能大幅提升的优势,为研究在氧化铝中添加纳米颗粒后发生的反应及其反应机制,利用热压法制成了Al_(2)O_(3)-石墨烯(0.5%)和Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)(4%和10%)复合材料,对其结构性能进行了探讨。

关键词： 石墨烯电热线   西瓜嫁接苗   增温  

摘要： 为了探究石墨烯电热线增温在蔬菜育苗上的应用效果,以西瓜嫁接苗为材料,分析比较了石墨烯电热线和普通电热线在育苗床上的增温效果和对西瓜嫁接苗生长的影响。结果表明,普通电热线的增温速度更快,但育苗棚内湿度变化显著,而石墨烯电热线能够满足西瓜嫁接育苗的温度需要,棚内湿度也可保持稳定。石墨烯电热线处理有效提高了西瓜嫁接苗最大叶面积,瓜苗长势均衡,具有在冬季西瓜嫁接育苗增温上良好的应用前景。

关键词： 无线通信   电子产品   微波吸收材料   电子设备   还原氧化石墨烯   微波辐射   吸收效率   可穿戴  

摘要： 无线通信的快速发展为我们的日常生活提供了极大的便利,同时也产生了不好的微波辐射。微波污染会导致对一些敏感电子设备的干扰,产生故障。长时间暴露在微波辐射下甚至可能对人体健康产生有害影响。因此,迫切需要高性能微波吸收材料来解决微波污染普遍存在的问题。具有柔性、质量轻、厚度薄、高吸收效率和宽吸收带宽的材料是实现可穿戴电子产品和航空航天领域各种应用的高标准要求。

关键词： 聚脲   自修复   氢键   亚胺键   导热   复合材料  

摘要： 开发能够快速修复的导热材料引起了越来越多的关注。然而,材料的导热性能与自修复性能一直难以平衡,制备具有自愈性的导热聚脲复合材料具有挑战性。为了解决这一难题,本文提出利用氢键和动态亚胺键的双动态网络构筑自修复聚脲(D-PUA)柔性膜。氢键和亚胺键的动态断裂和重构不断耗散能量,使DPUA具有良好的弹性和自修复性。实验结果表明:在短时间内(60℃、8 min)D-PUA膜上的划痕可完全修复,切断愈合72 h后拉伸强度的修复效率为84.62%。在动态聚脲基体中填充石墨烯(GNP)制备得到兼具自修复、导热性和可回收性的GNP/D-PUA复合膜。基于GNP本身的高导热性,负载量为10wt%时,复合膜的面内导热系数为2.57 W·m^(-1)·K^(-1),相对于本征膜提升了571%。GNP_(10)/D-PUA在90℃、60 min能够使划痕愈合,切断愈合72 h后拉伸强度的修复效率为83.94%。此外,由于动态键的存在复合膜经过5次热压重塑后,没有明显的机械损失,且面内热导率的回复率均在80.93%以上。

关键词： 隐锰钾矿   二氧化锰   复合材料   甲醛净化  

摘要： 经研究对Hummers法制备氧化石墨烯的后处理方法进行改进,制备了负载隐钾锰矿型MnO_(2)/石墨烯复合物(KxMnO_(2)@G),并研究了KxMnO_(2)@G对甲醛的催化降解作用。通过SEM、XRD、Raman光谱、TG等手段研究了KxMnO_(2)@G的形貌和结构,结果表明KxMnO_(2)@G是由KxMnO_(2)纳米颗粒和石墨烯片层组合而成,并显示出针对甲醛的良好降解效果:一方面石墨烯多孔结构能够有效吸附富集甲醛,另一方面石墨烯表面的KxMnO_(2)纳米颗粒可以有效降解甲醛。该研究为解决室内甲醛污染提供了一种可行的解决方案,具有良好的科学意义与应用前景。

关键词： 二维材料   显微镜   石墨烯   超导体   转角   奇异   电子  

摘要： 一种新型的“转角”显微镜可能会为研究层状二维材料的奇异电子行为提供新的手段。将两层石墨烯叠在一起,并在它们之间保持一个“转角”,就会形成一种表现出一系列新奇电子现象的材料,例如具有无阻抗电流的超导体和具有特殊电流传导方式的奇异金属。

关键词： 氧化石墨烯   固废混凝土   声发射试验   损伤模型   破坏模式  

摘要： 固废混凝土是建筑废弃物资源化利用的重要途径,适当添加氧化石墨烯可有效提升固废混凝土的各项性能。通过对氧化石墨烯固废混凝土在单轴压缩加载条件下的声发射信号进行监测和分析,得出氧化石墨烯固废混凝土受力过程中的声发射信号类型及损伤信息。基于声发射信号特征参数,建立氧化石墨烯固废混凝土损伤演化模型,用于预测混凝土在长期荷载作用下的损伤程度。结果表明:氧化石墨烯固废混凝土在声发射试验中表现出较好的声发射特性,所建损伤模型可有效预测固废混凝土在加载过程中的损伤演化情况,第Ⅲ阶段出现的高水平振铃计数信号和累计振铃计数曲线的阶梯突变点可作为混凝土试件发生失稳破坏的前兆。研究结果可为固废混凝土结构性能改进和安全评估提供重要参考依据。

关键词： 氧化石墨烯   3-氨丙基三甲氧基硅烷(ATPES)   3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)   表面硅烷化   功能化接枝  

摘要： 本文主要通过3-氨丙基三甲氧基硅烷(ATPES)和3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)对氧化石墨烯(GO)进行了插层及表面硅烷化处理,制备了硅烷化氧化石墨烯复合材料(MPS-GO、ATPES-GO),并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FIIR)和扫描电子显微镜(SEM)等仪器对MPS-GO和ATPES-GO进行了检测。结果表明,在相同试验条件下,两种硅烷材料改性后的氧化石墨烯表面褶皱延展开,变得平整光滑,与水的接触面积增大,使亲水性增加。与氧化石墨烯相比,硅烷改性后的氧化石墨烯,层间距显著增大,其中ATPES-GO层间距最大,这一结果表明可能是随着硅烷分子链的增长,空间位阻增加,从而导致层间距增大,为氧化石墨烯进一步的功能化提供了新的可能性。