关键词： 量子点   荧光法   氨氮   水环境  

摘要： 氨氮含量是影响水质的重要指标之一。为解决目前氨氮检测操作复杂、成本较高以及耗时等缺点,该研究构建了一种氮掺杂石墨烯量子点荧光探针,用于水体中氨氮含量的检测,并对氮掺杂石墨烯量子点的微观结构、光学特性等进行表征分析。结果表明,氮元素以吡咯氮的形式掺杂到石墨烯量子点中。氮掺杂石墨烯量子点在光激发下与氨之间发生光致电子转移,从而引起荧光动态淬灭。氮掺杂石墨烯量子点荧光探针在最佳试验条件下(pH值为7,氮掺杂石墨烯量子点浓度为0.8 mg/mL)与氨氮(0~9.0 mmol/L)表现出良好的线性响应(R^(2)=0.99),检测限为43.8μmol/L,响应时间为2 min。最后,将氮掺杂石墨烯量子点荧光探针应用于饮用水、自来水和水产养殖水中氨氮的测定,加标检测的回收率区间为75.03%~128.16%,相对标准偏差(样本数为3)低于13.53%。由此可知,该研究所构建的氮掺杂石墨烯量子点荧光探针在水中氨氮检测方面具有潜在的应用价值。

关键词： 石墨烯   三维网络   热导率   导热复合材料   成形工艺  

摘要： 石墨烯具有极高的面内热导率,添加到聚合物基体中能够显著提高聚合物的导热性能。将石墨烯构建成三维网络结构,可以在复合材料中形成更多的导热通路,进一步提高材料热导率。三维网络型石墨烯导热复合材料的制备方法种类多且流程简单。综述了三维网络型石墨烯导热复合材料的制备方法,包括3D打印法、磁场取向法、电场取向法、冻干取向法和自组装法,介绍了不同制备方法的三维网络构建原理、优缺点以及对材料导热性能的影响,阐述了此种材料制备目前的不足,展望了今后的研究方向。

关键词： 改性石墨烯润滑油   角接触球轴承   流动特性分析   多相流  

摘要： 基于多相流理论,对改性石墨烯润滑油在轴承腔中的流动特性进行分析。以B7003型角接触球轴承作为研究对象,建立二维轴承腔多相流模型,分析不同石墨烯含量和不同轴承转速下石墨烯在轴承腔中的分布状态,并分析不同石墨烯含量下石墨烯的运动轨迹。仿真结果表明:当石墨烯质量分数较低时,石墨烯大都聚集在轴承腔前端和滚子附近,随着石墨烯质量分数的增加,石墨烯颗粒开始逐渐向轴承腔后端和滚子与下壁面间隙中扩散,从而更均匀地分散在轴承腔中;轴承转速的增加使石墨烯更加分散于轴承腔前端;轴承腔中的空气涡流会阻碍改性石墨烯润滑油进入滚子与轴承腔上壁端间隙中,从而改变改性石墨烯润滑油的流动方向。

关键词： 量子化霍尔电阻标准   石墨烯   量子化反常霍尔效应   十进制量子化霍尔电阻标准   基本物理常数  

摘要： 量子化霍尔电阻标准将电阻单位量值直接溯源至基本物理常数,从根本上解决了经典实物电阻标准易受环境因素(如温度、海拔、电磁等)影响而发生量值漂移的难题,为电阻计量能力的全面提升做出了重大贡献。文中综述了基于砷化镓、石墨烯、量子化反常霍尔效应的量子化霍尔电阻标准,以及十进制量子化霍尔电阻标准的研究现状,阐述了量子化霍尔电阻标准研究面临的瓶颈难题。经文献调研发现,基于砷化镓量子化霍尔电阻标准已被列为多个国家的电阻基准,发展基于新型材料或物理效应(如石墨烯材料、量子化反常霍尔效应)的轻量级量子化霍尔电阻标准技术成为该领域的前沿研究热点。通过对已有研究成果的调研和思考,文章展望了量子化霍尔电阻标准技术的未来发展方向,旨在为深入开展量子化霍尔电阻标准研究提供有益的借鉴和参考。

关键词： 麻纤维   石墨烯   微波改性  

摘要： 将微波改性氧化石墨烯(GO)用于麻纤维的表面修饰并考察纺织应用性能。以改进Hummers法制备GO,通过浸泡法使其吸附在麻纤维表面,随后微波脱水并还原GO,考察改性麻纤维的表面性质以及GO用量、微波功率对织物应用性能的影响。测试结果表明微波改性使GO在麻纤维表面形成更致密牢固的还原GO层,并提升了拉伸、导电、耐水洗、耐磨等应用性能。

关键词： 电刷镀   银−石墨烯复合镀层   抗硫性   结合力   显微硬度   耐磨性   组织结构  

摘要： [目的]传统氰化物体系电镀纯银存在镀层耐磨性和抗硫性差、环境污染等问题,开发无氰高抗硫银基复合镀层具有重要的意义。[方法]采用自制无氰镀液和市售氰化物镀液,在铜基体上电刷镀纯Ag镀层和Ag–G(石墨烯)复合镀层,对比了它们的相组成、表面形貌、结合力、显微硬度、耐磨性和抗硫性。[结果]两种体系制备的Ag镀层和Ag–G复合镀层的物相组成相同,结合力都合格。Ag–G复合镀层的表面形貌、耐磨性和显微硬度均优于Ag镀层,除了无氰体系Ag镀层外,其他镀层的抗硫性均满足航空标准HB 5051–1993的要求。与氰化物体系Ag–G复合镀层相比,无氰体系Ag–G复合镀层的石墨烯含量和显微硬度更高,两者的耐磨性相当。[结论]无氰镀液有望代替氰化物镀液用于电刷镀制备高抗硫银复合镀层。

关键词： Cu/graphene composites   graphene size   hardness   strengthening mechanism   molecular dynamics  

摘要： The extraordinary strength of metal/graphene composites is significantly determined by the characteristic size,distribution and morphology of ***,the effect of the graphene size/distribution on the mechanical properties and related strengthening mechanisms has not been fully ***,under the same volume fraction and distribution conditions of graphene,molecular dynamics simulations were used to investigate the effect of graphene sheet size on the hardness and deformation behavior of Cu/graphene composites under complex stress *** models of pure single crystalline Cu and graphene fully covered Cu matrix composite were constructed for *** results show that the strengthening effect changes with varying the graphene sheet *** the graphene dislocation blocking effect and the load-bearing effect,the deformation mechanisms change from stacking fault tetrahedron,dislocation bypassing and dislocation cutting to dislocation nucleation in turn with decreasing the graphene sheet *** hardness of Cu/graphene composite,with the graphene sheet not completely covering the metal matrix,can even be higher than that of the fully covered *** extra strengthening mechanisms of dislocation bypassing mechanism and the stacking fault tetrahedra pinning dislocation mechanism contribute to the increase in hardness.

关键词： 针型微萃取(NTME)   MoS_(2)@GO纳米材料   气相色谱(GC)   多氯联苯(PCBs)   牛奶  

摘要： 利用溶剂热法合成二硫化钼-氧化石墨烯(MoS_(2)@GO)纳米材料作为涂层,通过溶胶凝胶法负载到直径为0.3 mm的不锈钢丝表面制得纤维,并将其填充到不锈钢针内,制成针型微萃取装置。与气相色谱(GC)联用,可用于牛奶中5种多氯联苯(PCBs)的萃取及分析。通过单因素实验确定最佳萃取条件:萃取温度90℃,萃取时间25 min,蠕动泵转速30 r/min,磁力搅拌器转速30 r/min,解吸温度270℃,解吸时间4 min,样品溶液盐浓度10%(w/V)。最优条件下,方法在0.025~200μg/L浓度范围内线性关系良好(r≥0.991),检出限范围为0.0072~0.0149μg/L,定量限范围在0.0239~0.0495μg/L之间,相对标准偏差(RSD)小于9.8%。将建立的方法应用于牛奶基质中PCBs的富集检测,加标回收率在80.2%~93.0%之间,RSD<8.2%。该方法为食品中PCBs的分析检测提供了一定的技术支撑。

关键词： 石墨烯及其衍生物   氧化石墨烯   骨修复   信号通路  

摘要： 目的总结石墨烯及其衍生物(graphene and its derivatives,GDs)在骨修复领域的最新研究进展。方法广泛查阅近年来国内外相关研究文献,对GDs在骨修复材料中的性能表现(包括力学性能、导电性能和抗菌性能等)进行系统总结,探讨其在材料制备、功能化和应用方面的独特优势,以及对骨组织工程的贡献和挑战。结果GDs在骨修复材料中的应用具有广泛前景,功能化和改性技术有效提升了GDs的成骨活性和材料性能。GDs可通过特定信号通路诱导干细胞成骨分化,并通过免疫调节机制促进成骨活性。此外,GDs的参数对细胞毒性和降解行为具有显著影响。结论GDs凭借优异的物理化学特性和生物学性能,在骨修复领域具有巨大潜力。然而,仍需针对其细胞毒性、生物降解性及功能化策略展开进一步研究,以实现GDs在骨组织工程领域的更广泛应用。

关键词： 氧化石墨烯   尺寸调控   抗菌活性  

摘要： 抗菌素耐药性迅速发展导致传统抗生素逐渐失效,因此人们开始越来越多地探索抗菌纳米材料作为替代品。在二维材料领域中,氧化石墨烯(GO)因其具有纳米尺寸、近红外吸收、离域电子、极高的比表面积和多功能的表面特性而引起了科学家的广泛关注,使其成为抗菌纳米材料领域中颇具价值的候选材料之一。GO表现出抗菌活性的机制包括细胞包裹、与尖锐边缘的接触、氧化应激以及破坏性提取磷脂等方式。考虑到不同尺寸GO对抗菌活性的影响,本文简要介绍了GO的制备与抗菌机理,重点总结了不同尺寸GO的主要制备方法,以及合成后分离技术来均匀化GO的粒径,最后综述了不同尺寸GO的抗菌性能,并提出了不同尺寸GO在制备与分离及抗菌方面面临的挑战和未来的研究方向。