关键词： 光电探测器   圆偏振光   手性超表面   石墨烯   宽波段   可见光波段  

摘要： 针对用于检测圆偏振光的超紧凑光电探测器的工作波段大多分布在近红外及中红外且工作波段较窄的问题,设计了一种具有较宽工作带宽的圆偏振光集成光电探测器。该探测器由石墨烯与手性超表面集成,当不同圆偏振光作用在手性超表面上时,会产生不同程度的近场光学增强,利用手性超表面在较宽波段下的强偏振依赖性来增强探测器的偏振选择性。通过时域有限差分(FDTD)仿真及优化超表面结构,手性超表面在波长为577~797nm波段内的圆二色性≥0.18。设计的圆偏振光电探测器主要工作在可见光波段,工作带宽可以达到约220nm。该探测器的设计为单一片上偏振计检测更宽波段的圆偏振光提供了新的设想。

关键词： β-榄香烯   纳米氧化石墨烯   脂质体水凝胶   光热-化治疗   4T1乳腺癌  

摘要： 目的结合808 nm激光照射,探讨共载β-榄香烯(β-elemene,ELE)和甘草次酸修饰纳米氧化石墨烯(glycyrrhetinic acid modified nano graphene oxide,GA/NGO)的可注射型脂质体水凝胶(injectable liposome hydrogels,Lip-gel)用于4T1乳腺癌光热-化协同靶向治疗。方法以4T1乳腺癌细胞为模型,采用MTT、激光共聚焦等技术进行细胞抑制和摄取试验;以4T1雌性BALB/c小鼠为模型,采用红外热成像、活体成像、ELISA等方法评价ELE-GA/NGO-Lip-gel的体内分布和抗肿瘤活性。结果与ELE溶液相比,ELE-GA/NGO-Lip-gel能够显著抑制4T1细胞的增殖(P<0.001),并具有浓度和时间依赖性。经瘤内注射给药后,ELE-GA/NGO-Lip-gel在荷瘤小鼠体内具有良好的光热转换效应,且在肿瘤组织的滞留时间较长。药效学试验中ELE-GA/NGO-Lip-gel组小鼠体质量无明显变化、相对肿瘤体积变化较小,HE和TUNEL病理切片结果显示ELE-GA/NGO-Lip-gel可引起荷瘤小鼠的肿瘤细胞出现大面积凋亡。ELE-GA/NGO-Lip-gel可显著降低荷瘤小鼠血清中TNF-α、IFN-γ、IL-6的含量(P<0.001)。结论ELE-GA/NGO-Lip-gel结合近红外光照射后对4T1乳腺癌的体内外抗肿瘤活性增强。

关键词： Sn基钎料   石墨烯   晶体结构完整性   随机森林算法  

摘要： 石墨烯增强Sn基复合钎料可改善钎料基体的润湿性、增强钎料的导热、导电性及综合力学性能。复合钎料中石墨烯的晶体结构完整性受到制备过程中粉末冶金工艺的严重影响,削弱了石墨烯的强化效果。因此,采用随机森林(RF)算法对高能球磨工艺参数与混合粉末中石墨烯晶体结构完整性的关系进行了研究,结果显示RF模型在训练集和测试集的相关系数R^(2)分别达到0.97和0.94,同时RF模型预测的球磨后的石墨烯拉曼光谱特征峰值变化趋势与透射电镜观察到的微观结构变化一致。表明RF模型在对球磨工艺与石墨烯晶体结构完整性的映射关系上有较好的预测性能。采用该模型对于石墨烯增强Sn基复合钎料的制备具有重要的指导意义。

关键词： 氧化石墨烯   植酸   改性   硅溶胶   复合涂层   镁锂合金   防腐蚀  

摘要： [目的]为了实现对高化学活性的镁锂(Mg-Li)合金的腐蚀防护,需采用性能温和的涂层,在阻止腐蚀介质侵入的同时,不对Mg-Li合金产生不良影响。[方法]以植酸为改性剂,采用水热法,通过磷酸酯化对氧化石墨烯(GO)进行改性,制备了植酸化氧化石墨烯(PGO),通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段表征了GO和PGO的结构和形貌。将1%的GO和PGO分别作为功能填料添加到硅溶胶中,在Mg-Li合金表面制备了GO-硅溶胶复合涂层和PGO-硅溶胶复合涂层,探讨了GO和PGO对涂层防腐蚀性能的影响。[结果]相比于纯硅溶胶和GO-硅溶胶涂层,PGO-硅溶胶复合涂层的耐蚀性最佳。[结论]经植酸改性的PGO具有磷酸酯结构和疏松褶皱形貌,能赋予硅溶胶涂层更好的防腐蚀性能。

关键词： 限量供油   氧化石墨烯   油膜厚度   摩擦因数   滑滚比  

摘要： 为了研究在限量供油条件下氧化石墨烯(GO)对润滑增效的影响,利用球-盘点接触油膜润滑测量系统对PAO10(聚α-烯烃)和添加质量分数0.03%GO的PAO10进行膜厚和摩擦因数研究,分析卷吸速度、供油量、滑滚比、载荷等对GO润滑性能的影响。结果表明:在供油量较少及低速工况下,加入GO后摩擦因数下降最明显,并且能在一定程度上缓解乏油状况;随着卷吸速度的增大,加入GO前后摩擦因数和膜厚差别减小;当卷吸速度一定时,随着滑滚比的增大,乏油宽度增大,乏油更严重;当滑滚比一定,加入GO后乏油程度得到一定程度的改善;GO的润滑增效随供油量的增加而变弱;随着滑滚比的增加,油膜受到的剪切应力增大,导致GO的润滑增效降低;相比于低载条件,在高载条件下GO的润滑增效更加明显。

关键词： MXene   graphene   energy  

摘要： High volumetric energy density energy storage devices are needed for many applications ranging from miniaturized electronics to electric vehicles[1,2].Two-dimensional(2D)nanosheets,such as graphene,MoS2,and MXene are great candidates for assembling compact sheets[1–5],as their horizontal stacking can achieve interlayer distances close to the diameter of electrolyte ions[1,6].The electrolyte ions confined between interlayers of those materials significantly improve the pore and porous volume utilization,thus achieving compact energy storage realized by ion desolvation[1].

关键词： 反射型太赫兹编码超表面   PB几何相位原理   石墨烯   涡旋光束  

摘要： 论文依据Pancharatham-Berry(PB)几何相位原理,在反射型太赫兹编码超表面单元结构中引入了石墨烯材料,通过调控双层石墨烯结构的费米能级可使其反射幅度动态可调。根据单元的幅度可调特性,设计出具有旋转相位梯度特征的编码序列,产生了幅度可调的涡旋光束。与编码超表面的傅里叶卷积运算相结合,进一步设计能够出射双涡旋光束的编码超表面,大大提升了对涡旋光束数目和散射角度的可控性。其在太赫兹高速通信系统中具有潜在的应用价值。

关键词： 少层石墨烯   球磨   纳米流体   热管   粒径   导热系数  

摘要： 针对高频化电子器件对散热技术日益增高的迫切需求,该文提出利用物理-机械手段,以天然膨胀石墨为原料,依靠机械碰撞和电荷相互作用,通过改变研磨时间,制备出不同粒径的少层改性球磨石墨烯,并通过水溶液分散技术获得了不同浓度的少层石墨烯纳米流体.利用XRD、Raman、TEM和激光粒度仪对所制备的少层石墨烯形貌、结构和粒径分布进行了表征.结果表明,所制备的少层石墨烯层数约为6~7层,其微晶尺寸较小,且具有规则的层状结构,粒径集中分布在80 nm附近且分布均匀.借助自主搭建的导热测试平台,研究了在浓度和粒径影响下少层石墨烯纳米流体的导热性能.研究发现,少层石墨烯纳米流体的热阻随着质量分数的增大而减小,导热系数明显大于基液且随着少层石墨烯粒径的减小而增大,在热管中的平均传热功率随质量分数的增大而增大.粒径为83.72 nm,质量分数为0.1%的少层石墨烯纳米流体的热阻比水降低10.96%,导热系数提高27.31%,平均传热功率提高193.1%.因此,这一方法未来将对电子器件、芯片散热技术的优化和提升具有重要的指导价值.

关键词： 壳聚糖   氧化石墨烯   气凝胶   制备方法   吸附机理   染料  

摘要： 壳聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)气凝胶具有吸附能力强、比表面积大、官能团丰富、机械稳定性好的特点,近年来在染料废水处理领域得到了广泛的研究和应用。介绍了CS/GO气凝胶的制备方法,包括水热法、交联法、模板法、接枝法,探究了CS/GO气凝胶吸附染料的机理,阐述了CS/GO气凝胶的循环利用性能,指出了该材料在吸附性能优化方面所面临的挑战,并对其在染料吸附领域未来的发展前景作出展望。

关键词： 石墨烯   抑菌率   口罩  

摘要： 采用两种抑菌试验方法对比评价3种口罩的抑菌效果,通过实验数据对比评价其抑菌性能。依托WS/T 650—2019《抗菌和抑菌效果评价方法》及GB/T 20944.3—2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》标准要求,设定载体抑菌试验方案及振荡烧瓶抑菌试验方案,分别计算其抑菌率。结果显示,同一样品采用不同抑菌试验方法,抑菌率变化趋势一致,载体抑菌试验较振荡烧瓶抑菌试验更灵敏,能更快抑制细菌生长。但针对多样品、较长时间的评价,优先选择振荡烧瓶抑菌试验方法。石墨烯口罩对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌抑菌效果显著。新型石墨烯口罩较普通无纺布口罩抑菌性能更佳,希望本文的实验数据能为纺织品及不溶出性产品的抑菌性能检测提供理论依据及数据支撑。