关键词： 石墨烯   环氧树脂   锌粉   涂料   防腐机理  

摘要： 采用氧化石墨烯(RGO)、改性环氧树脂、环氧固化剂、锌粉、长石粉等填料和特殊助剂按着一定比例混合制备出石墨烯锌粉涂料。采用SEM对石墨烯锌粉涂料和环氧富锌底漆的形貌进行了表征,结果表明石墨烯的加入使得涂层形成了致密性的结构。中性盐雾试验(NSS)、附着力试验和动电位极化测试表明石墨烯锌粉涂料比环氧富锌底漆具有更优异的防腐性能。当涂层干膜中w(Zn)=60%,w(石墨烯)=0.5%时,涂层的防腐性能最优。与环氧富锌底漆相比,耐中性盐雾时间从800 h提高至3 500 h,拉拔附着力从8 MPa提高至22.8 MPa,腐蚀电位从57 mV提高至140 mV。并对石墨烯锌粉涂料的防腐机理进行了简单的探讨。

关键词： 石墨烯   氟掺杂   氮掺杂   钠离子电池   电化学性能  

摘要： 为了获得高性能钠离子电池电极材料,以氧化石墨烯、尿素和氢氟酸为前驱体,通过简单的水热法合成了氟、氮共掺杂石墨烯(FN-GNS)电极材料。对得到的FN-GNS复合材料通过相应的结构以及形貌表征验证其结构。将其作为正极材料应用于钠离子电池中,电化学性能表明,氟、氮两种杂原子掺杂的石墨烯材料相对于单一杂原子掺杂的电极具有更好的放电比容量和循环稳定性。FN-GNS电极在50 mA g^(-1)电流密度下循环50圈比容量仍然稳定在112 mAh g^(-1),为提升钠离子电池碳基正极材料电化学性能提供了一种新的思路。

关键词： 化工新材料   防腐涂料   丙烯腈装置   涂料产品   防腐工程   抗冲击性   可施工性   石墨烯  

摘要： 近日,由中石化(上海)石油化工研究院有限公司、中石化炼化工程集团洛阳技术研发中心等单位共同开发的石墨烯防腐技术列入中国石化集团公司“双链融合”技术攻关清单。相关涂料产品同时入选中国石化化工新材料“十大产品”。联合研发团队依托成熟的高品质粉体石墨烯成套制备工艺和高效分散技术,克服传统石墨烯涂料存在的石墨烯品质低、分散效果差等瓶颈,成功开发出具有抗冲击性、耐盐雾性及耐蚀性优异的石墨烯防腐涂料系列产品。目前,该石墨烯涂料已成功应用于中石化华东销售分公司柴油储罐及安庆石化丙烯腈装置区的外防腐工程,展现出优异的可施工性及耐候性。

关键词： 忆阻器   丝胶蛋白   氧化石墨烯   人工突触  

摘要： 忆阻器是一种具备记忆功能的非线性电阻器件,能够有效模拟生物神经突触的功能。丝胶蛋白(sericin)是蚕丝加工的副产品,具有良好的生物相容性和生物降解性。本研究在丝胶蛋白中添加氧化石墨烯以增强其稳定性,制备一种结构为具有三层结构的Al/sericin:GO/ITO忆阻器。结果表明,Al/sericin:GO/ITO忆阻器表现为双极性阻变特性,并在多次循环测试中展现出良好的稳定性。其电阻转变机制主要归因于空间电荷限制电流机制。在脉冲测试中,Al/sericin:GO/ITO忆阻器能够成功模拟生物突触的多种功能,包括兴奋性突触后电流、短程和长程突触可塑性及其相互转化,突触增强/抑制和时序依赖可塑性。这些功能的实现可为人工智能的发展提供支持。

关键词： 激光诱导石墨烯   传感器   电化学   循环伏安法   尿酸  

摘要： 尿酸是体内嘌呤的代谢产物,其浓度异常与痛风、肾脏疾病及代谢紊乱等息息相关,检测体液中尿酸含量具有重要的临床意义。通过二氧化碳激光以优化的激光功率4.1 W、加工分辨率500 dpi雕刻聚酰亚胺制得了激光诱导石墨烯电极,具有较低的电阻(方块电阻为34.16Ω/)、较高的活性面积(为玻碳电极的1.8倍),基于循环伏安法对尿酸实现了较好的电化学检测,检测范围宽(10~2 000μmol/L),检测限低(1.2μmol/L),而且对潜在的干扰物(如腺苷、肌酐、抗坏血酸、L-半胱氨酸、尿素、葡萄糖、乳酸和乳糖等)展现出优异的抗干扰性能。将传感器用于健康志愿者尿液样品分析,得到加标回收率在99.03%~104.27%之间,相对标准偏差为2.85%,表明激光诱导石墨烯的尿酸传感器能够满足实际临床样品的检测需求。

关键词： metal-organic framework   graphene   electrocatalyst   oxygen evolution reaction  

摘要： Binary composites(ZIF-67/rGO)were synthesized by one-step precipitation method using cobalt nitrate hexahydrate as metal source,2-methylimidazole as organic ligand,and reduced graphene oxide(rGO)as carbon *** Ru3+was introduced for ion exchange,and the porous Ru-doped Co_(3)O_(4)/rGO(Ru-Co_(3)O_(4)/rGO)composite electrocatalyst was prepared by *** phase structure,morphology,and valence state of the catalyst were analyzed by X-ray powder diffraction(XRD),scanning electron microscope(SEM),transmission electron microscopy(TEM),and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS).In 1 mol·L^(-1)KOH,the oxygen evolution reaction(OER)performance of the catalyst was measured by linear sweep voltammetry,cyclic voltammetry,and *** results show that the combination of Ru doping and rGO provides a fast channel for collaborative electron *** the same time,rGO as a carbon carrier can improve the electrical conductivity of Ru-Co_(3)O_(4)particles,and the uniformly dispersed nanoparticles enable the reactants to diffuse freely on the *** results showed that the electrochemical performance of Ru-Co_(3)O_(4)/rGO was much better than that of Co_(3)O_(4)/rGO,and the overpotential of Ru-Co_(3)O_(4)/rGO was 363.5 mV at the current density of 50 mA·cm^(-2).

关键词： direct ink writing   conductive graphene ink   wearable flexible sensor   strain sensing   fractal structure  

摘要： Flexible electronic technology has laid the foundation for complex human-computer interaction system,and has attracted great attention in the field of human motion detection and soft *** has received an extensive attention due to its excellent electrical conductivity;however,how to use it to fabricate wearable flexible sensors with complex structures remains *** this study,we studied the rheological behavior of graphene/polydimethylsiloxane ink and proposed an optimal graphene ratio,which makes the ink have an good printability and conductivity at the same ***,based on the theory of Peano fractal layout,we proposed a two-dimensional structure that can withstand multi-directional tension by replacing the traditional arris structure with the arc *** that,we manufactured circular arc fractal structure sensor by adjusting ink composition and printing structure through direct ink writing ***,we evaluated the detection performance and repeatability of the *** method provides a simple and effective solution for fabricating wearable flexible sensors and exhibits the potential to fabricate 3D complex flexible electronic devices.

关键词： 超级电容器   激光烧蚀   石墨烯   纳米颗粒   柔性结构  

摘要： 激光诱导石墨烯（LIG）常用作双电容电容器的电极材料，但较低的电化学性能阻碍了其进一步应用，而复合赝电容材料能有效提高超级电容器性能。本文提出一种基于激光直写表面滴涂高锰酸钾[KMnO4]的聚酰亚胺（PI）薄膜以制备MnO2/LIG复合电极的方法，并将其用于制造平面型柔性超级电容器。测试表明，MnO2纳米颗粒均匀地嵌入在石墨烯多孔结构中，使得MnO2/LIG复合材料融合了石墨烯的强导电性和MnO2的高比电容特性。以MnO2/LIG复合结构为电极、PVA/H3PO4为凝胶电解质，组装了平面型柔性超级电容器，其在10 μA/cm2电流密度下，面积比电容为8.75 mF/cm2，比面积能量密度1.21 μWh/cm2。该器件经过10000次充放电循环后，电容保持率和库伦效率分别高达93%和86%，且在不同弯曲角度下，展现了优异的柔韧性。此外，该器件具有良好的串联/并联特性，可任意组合提升电压和增强能量密度，极大拓展了柔性超级电容器在柔性储能领域的应用场景。

关键词： 离子凝胶   氧化石墨烯   热电性能   发射率调控  

摘要： 聚合物基凝胶热电材料还存在离子传输选择性低、力学性能差等问题。本文引入热电性能优良的氧化石墨烯（GO）为添加剂来提高凝胶的综合性能，研究不同比例GO /聚合物基体聚氨酯（PU）/离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双氰胺 （EMIM DCA）复合凝胶的电导率和塞贝克系数变化，观察复合凝胶的结构和形貌，并以凝胶为离子传输层，碳膜为功能层开发变红外发射率器件。利用模拟软件对离子传输行为进行分子动力学模拟。研究表明：不同比例的GO与聚氨酯离子凝胶都有提高复合凝胶电学性能的作用，当GO掺杂浓度为0.3%时，凝胶性能最佳，电导率为1.6×10-4S/cm，塞贝克系数值为9.31 mV/K；添加GO的凝胶玻璃化转变温度都比纯聚氨酯离子凝胶高；在初始条件冷热两端温差均为50 °C情况下，掺杂0.3% GO含量的凝胶器件在20 s内使得碳膜表面的红外温度下降9 °C，表现出高效且稳定可靠的发射率调控能力。分子动力学模拟结果和实验结果相符。

关键词： 改进的灰狼优化算法   石墨烯纳米片   孔隙   功能梯度材料   颤振  

摘要： 本文探讨了石墨烯增强功能梯度多孔层合壳在气流和热荷载作用下的颤振优化问题。通过引入非线性收敛因子和自适应调整机制，对传统灰狼优化算法进行了精细化改进，以结构重量与固有频率的比值为优化目标，以半锥角、层数和孔隙体积分数为优化变量，通过改进的灰狼优化算法，获得了最优设计参数，并以颤振临界速度作为评估结构动力稳定性的指标。研究结果显示，改进的灰狼优化算法具有更强的全局搜索能力和更高的求解精度；若环境温度从500K降低至400 K、石墨烯质量分数从0%增至2%以及长径比从6.0减至4.0时，颤振临界速度分别提高了25%、12%和23%；此外，石墨烯与孔隙的分布及含量对最优层数有显著的影响，边界条件、环境温度及长径比等外部因素对壳体最优半锥角和层数的影响则较小，但它们对最优孔隙体积分数的影响却不容忽视。