关键词： 聚乳酸   石墨烯   溶液浇铸法   复合材料  

摘要： 为实现极简跑鞋的高效率生产,研究提出了一种聚乳酸/石墨烯复合材料,该材料以聚乳酸为主要原料,石墨烯为聚乳酸的改性剂,通过溶液浇铸法在不改变原材料化学性质的情况下实现共混。为验证该复合材料的有效性,研究通过XRD、FTIR试验,以及微观形貌分析、热稳定性、力学性能等手段对其综合性能进行测试。结果表明,在石墨烯和聚乳酸添加比例为0.005∶1的情况下,聚乳酸/石墨烯复合材料化学性能稳定,热稳定性较强且具有良好的力学性能,适用于极简跑鞋的生产加工。

关键词： miRNA   膀胱癌   石墨烯   折射率传感   表面等离子体共振  

摘要： 本研究基于石墨烯折射率传感技术,并结合金纳米颗粒(AuNPs)的局域表面等离子体共振效应,构建了膀胱癌标志物miRNA-21的检测方法,其折射率分辨率达到4.56×10^(-9)。在石墨烯表面固定探针链,并合成与探针链互补配对的核酸序列功能化的AuNPs。AuNPs的局域表面等离子体共振效应会扰动石墨烯表面的倏逝场,引起石墨烯表面折射率的明显变化,从而实现信号放大。通过检测DNA-AuNPs和目标物竞争性结合探针链时产生的信号变化,实现对miRNA-21的高灵敏度检测。在无需扩增的情况下,该传感技术对于膀胱癌标志物miRNA-21的检出限和线性范围分别为0.41 pmol/L和0.50~10 pmol/L。此外,该传感技术还表现出了优异的特异性,能够成功识别单碱基错配。利用该传感技术对尿液样本进行加标回收测定,加标回收率为107.1%~117.5%。该传感技术能够实时监测核酸动态反应过程,可为膀胱癌标志物miRNA-21的定量检测提供参考。

关键词： 石墨烯   纺织品   检测方法   定性检测   定量检测  

摘要： 介绍纺织品中石墨烯的主要定性和定量检测方法。定性检测方法主要有扫描电镜法、透射电镜法、拉曼光谱法、原子力显微镜法和X射线衍射法。定量检测方法主要有元素分析法和热重分析法。通过比较各种定性检测方法,可知将纺织品中的石墨烯材料有效地分散和提取,并以透射电镜法为主要定性鉴别方法,辅以拉曼光谱法、扫描电镜法、原子力显微镜法或X射线衍射法,可形成一套高效普适的定性方法。然而定量检测方法还无法做到纺织品中石墨烯和石墨的准确定量,有待完善。

关键词： 麻省理工学院   超流   超导性   石墨烯   二维材料   巴勃罗   直接测量   哈佛大学  

摘要： 美国麻省理工学院和哈佛大学的物理学家首次在“魔角”石墨烯中直接测量了超流刚度。超流刚度是衡量材料超导性的一个关键指标。这是科学家首次在二维材料中直接测得超流刚度,意味着人们朝着理解这种材料的非凡特性迈出了一大步。相关研究结果于2025年2月5日发表在《自然》杂志上。在超导材料中,电子对(库珀对)在材料内部移动时所遇到的阻力大小取决于多种条件,包括在材料中移动的电子对的密度。2018年,麻省理工学院物理学家巴勃罗·贾里洛-埃雷罗发现.

关键词： 金属有机框架   普鲁士蓝类似物   气凝胶   微波吸收   还原氧化石墨烯   氧化锌   钴   氧化钴  

摘要： 随着无线通信技术进入5G阶段,人们的生活变得更加便利。然而,无线通信带来的电磁波污染对电子产品的干扰及对人们身体健康的危害不容忽视。为了解决这一问题,科学家致力于研发质量轻、厚度薄、吸收电磁波频率范围宽和吸波能力强的电磁波吸收材料。普鲁士蓝类似物(PBA)作为金属有机框架(MOF)之一,有着成分可调、容易制备等特点,目前在微波吸收领域已经成为了研究热点。由于单一MOF无法构建导电网络,限制了其在吸波领域中应用,将MOF与低维材料复合是解决该问题的有效策略。基于此,采用共沉淀法初步合成锌钴双金属PBA,再以该类似物和氧化石墨烯(GO)作为前驱体,通过简单的水热反应、冷冻干燥及热处理工艺,成功合成了锌钴双金属普鲁士蓝类似物/还原氧化石墨烯(ZnO/CoO/Co@rGO)气凝胶复合材料。ZnO/CoO/Co@rGO气凝胶复合材料以三维还原氧化石墨烯(rGO)气凝胶为骨架,锌钴双金属PBA衍生的ZnO/CoO/Co复合物负载骨架之上,克服了单一MOF无法产生导电网络的问题,同时还降低了材料的密度,提升了阻抗匹配。ZnO/CoO/Co@rGO气凝胶复合材料的电磁参数,可以通过改变锌钴双金属PBA和GO的质量比进行调控。在锌钴双金属PBA与GO的质量比为3∶1,且ZnO/CoO/Co@rGO气凝胶复合材料与石蜡质量比仅为1∶9的情况下,该复合材料在频率2—18 GHz下展示了良好的微波吸收性能,最小反射损耗达到-54.5 dB,而最大有效吸收带宽为6.38 GHz。证明,ZnO/CoO/Co@rGO是一种具有潜力的微波吸收材料,进一步拓宽了MOF基吸波材料的研究范围。

关键词： 石墨烯   碳纳米管   电子皮肤   人机交互   可穿戴设备  

摘要： 石墨烯和碳纳米管(CNT)因具有优秀的力学性能和导电性能,而被作为电子皮肤导电层材料。本文采用高温还原法,制备还原氧化石墨烯(rGO)/碳纳米管(CNT)压阻式电子皮肤,对其压力感知性能和可靠性进行试验验证。结果表明:该电子皮肤可应用于可穿戴设备领域和人机交互领域。

关键词： 石墨烯气凝胶   氮掺杂   烧结处理   吡啶氮   催化活性  

摘要： 本文采用溶剂热法制备了氮掺杂石墨烯气凝胶(NGA)载体,并用不同温度进行烧结处理,进一步载铂得到氮掺杂石墨烯气凝胶负载铂催化剂(Pt/NGA-x)。通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察到Pt/NGA-x具有孔道丰富的三维结构,NGA负载的纳米Pt颗粒分散均匀、平均粒径为2.1~2.4 nm;高分辨透射电镜(HRTEM)图中的晶格条纹经傅里叶转换计算得间距为0.221~0.226 nm,与Pt(111)晶面相对应。采用X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)对掺氮结果进行分析,并使用旋转圆盘电极测试Pt/NGA-x的氧还原性能。研究了烧结温度对掺氮含量、掺杂氮类型以及Pt/NGA-x催化性能的影响。通过烧结处理,NGA的总掺氮含量会有所降低,但同时发生吡咯氮向吡啶氮的转变;当烧结温度为850℃时,吡啶氮量达到最高(含量为5.14%)。此时,对应的Pt/NGA-850表现出最佳的阴极氧还原反应(ORR)催化活性(半波电位(E1/2)为0.814V,质量比活性为170.91 m A·mg^(-1)),计算得到不同电位下的转移电子数(n_(e)^(-))≥3.99(即在ORR过程中主要以4电子转移途径进行)。结果表明,吡啶氮可显著提高催化剂性能,并且其影响作用大于总掺氮含量。

关键词： 石墨烯/SBS复合改性沥青   黏温特性   红外光谱试验   扫描电镜   微观作用机理  

摘要： 采用布氏旋转黏度试验,分析石墨烯种类和掺量对SBS改性沥青黏温特性的影响.同时,利用傅立叶红外光谱试验和扫描电镜技术,探讨了石墨烯/SBS复合改性沥青的微观作用机理.结果表明:在SBS改性沥青中掺入0.5%的工业石墨烯或0.1%的多层石墨烯可以起到一定的降黏效果,且二者的降黏效果基本相当.随着掺量的增加,两种石墨烯/SBS改性沥青的黏度均呈现出逐渐增加的变化趋势.当掺量超过一定范围后,两种石墨烯/SBS改性沥青的黏度高于SBS改性沥青.掺加石墨烯后,两种石墨烯/SBS复合改性沥青红外光谱特征吸收峰的位置同SBS改性沥青基本一致,但随着石墨烯掺量的增加,复合改性沥青红外光谱特征吸收峰的强度和面积逐渐增大.同SBS改性沥青相比,两种石墨烯/SBS复合改性沥青的官能团指数均发生不同程度的变化.在合适的石墨烯掺量下,复合改性沥青的羰基指数减小,芳环指数和支链烷烃指数增加.

关键词： 聚乳酸   纳米复合材料   氧化石墨烯   生物降解性  

摘要： 首先制备了羧基封端生物降解聚酯弹性体粒子(CBEP)和氧化石墨烯(GO)片层彼此呈隔离依附状态的CBEP/GO纳米复合粉末,然后将CBEP/GO纳米复合粉末与聚乳酸(PLA)熔融共混,借助CBEP粒子在PLA基体中的良好分散性,将吸附在CBEP粒子表面的GO片层均匀分散在PLA基体中,制备出PLA/CBEP/GO三元纳米复合材料。分析结果表明:GO能够良好分散在PLA基体中;与纯PLA相比,PLA/CBEP/GO三元纳米复合材料的断裂伸长率由纯PLA的4.6%提高至71.0%,且PLA/CBEP/GO三元纳米复合材料的缺口冲击强度提高到纯PLA的1.64倍,同时提高了PLA的热稳定性能和PLA的导电与导热性能。CBEP/GO纳米复合粉末在PLA基体中起到异相成核剂的作用,提高PLA的结晶性能,缩短了PLA的结晶时间。

关键词： 石墨烯   碳纳米管   太赫兹超表面   痕量生化传感  

摘要： 太赫兹超表面传感技术在生物医学检测和疾病诊断领域具有显著优势,这主要得益于太赫兹波的非电离性和生物分子指纹谱特性。本文综述了基于石墨烯和碳纳米管的碳基太赫兹超表面传感器的最新研究,重点讨论了这些传感器在提高灵敏度、特异性检测以及构建宽带指纹频谱等方面的应用,包括不同局域模式下的灵敏度增强和功能材料特殊修饰的特异性检测。具体来说,石墨烯超表面传感器利用其高电子迁移率和线性色散关系,在太赫兹频段内实现灵敏响应。碳纳米管薄膜因其高比表面积和优异的电学性能,提供了更多的活性位点,增强了传感器的检测能力。通过特异性修饰,如功能化金纳米颗粒和生物探针,超表面传感器能够构建高选择性界面,减少背景噪声干扰,提高对目标分子的识别能力。综述强调了碳基太赫兹超表面传感器在实现高灵敏度检测和多功能应用方面的潜力,同时也指出了当前技术面临的挑战和未来发展的方向。