关键词： 纳米通道   分子动力学模拟   离子输运  

摘要： 纳米通道的尺寸、结构和表面化学对其内部溶液的分布结构和输运性质有着重大影响.本文研究了一种全新的菱形石墨烯纳米通道.这种理想的通道与最近被广泛研究的金属有机框架材料(MOF)的内部结构类似,有着与传统的碳纳米管截然不同的内部结构.本文使用分子动力学模拟的方法研究在不同尺寸的菱形石墨烯纳米通道内的KCl溶液的性质,并将其与同尺寸的单壁碳纳米管进行了比较.研究结果表明在小孔道内(<20)其内部的溶液结构呈现若干个密度极高的聚集区域,即出现了结晶化的趋势.这一研究结果,将为MOF的结构设计提供思路,从而有望实现类似于生物离子通道的高选择性和高传输能力.

关键词： 石墨烯   压阻传感器   含量   层数   片径  

摘要： 石墨烯藉由其优异的电学特性能够在各种电子器件中得到良好的应用,压阻传感器就是其中之一,石墨烯在其中作为主要的导电材料,发挥着至关重要的作用。本综述旨在从含量、层数、片径、片层形貌以及排列方式这几方面探讨石墨烯对压阻传感器传感性能的影响,为寻求制造更优性能的压阻传感器提供参考。

关键词： 马波沙星   金纳米粒子   氧化石墨烯   电化学免疫传感器   鲜肉  

摘要： 该文构建了一种金纳米粒子/氧化石墨烯复合膜修饰玻碳电极的电化学免疫传感器,用于鲜肉中马波沙星残留的检测。用电沉积法在电极表面合成金纳米粒子/氧化石墨烯复合膜,然后通过电化学法还原复合膜中的氧化石墨烯,固载抗体。采用循环伏安法对电极的修饰过程进行表征。用差分脉冲伏安法优化传感器的电化学检测条件。在最优条件下,对马波沙星进行定量检测。响应峰值电流变化量与马波沙星在0.5~400 ng/mL浓度范围内呈线性关系,检测限为0.05 ng/mL。传感器对猪肉、鸡肉和牛肉样品的检测限分别为0.09、0.10、0.09μg/kg,添加回收率为82.81%~101.99%,检测结果与超高效液相色谱-串联质谱法基本一致。结果表明,所建立的电化学免疫传感器可用于实际样品中马波沙星残留的检测。

关键词： 碳系   导电油墨   石墨烯   印刷电子  

摘要： 【目的】综述碳系导电油墨及其应用的研究进展,为研发性能稳定、导电性优良的导电油墨及其应用方式提供参考。【方法】通过查阅文献归纳碳系导电油墨的类型、制备方法和应用领域,比较不同碳系导电油墨的性能和优缺点,并对其应用场景进行展望。【结果】目前,关于碳系导电油墨的研究集中在石墨烯、碳纳米管新型导电填料,如何提高其分散性是当前需要解决的问题。现有碳系导电油墨多用于制备传感器、柔性可穿戴设备等。【结论】利用石墨烯的高导电性、机械性能,将其作为导电油墨填料用于开发高性能的柔性电子器件是未来的重要研究方向。

关键词： 石墨烯复合材料   导电机理   智能可穿戴   医疗保健   运动监测  

摘要： 介绍了石墨烯复合材料的导电机理,综述了石墨烯复合材料在智能可穿戴领域的应用研究进展,并展望了未来发展趋势。石墨烯复合材料的导电理论可大致归结为逾渗理论和隧道效应理论。石墨烯复合材料在智能可穿戴领域的应用主要涉及医疗保健、气体检测、运动监测、人机交互等方面。目前石墨烯复合材料应用在智能可穿戴领域面临产品价格偏高、能源耐久性不足、易受形变干扰、洗涤稳定性较差、穿戴后舒适性不佳,以及生物相容性和安全性有待进一步研究的挑战。指出智能化、特色化、个性化是未来石墨烯复合材料应用在智能可穿戴领域的发展方向。

关键词： 氧化石墨烯   纳米贝利特   水泥熟料   水化机理  

摘要： 为了揭示氧化石墨烯(GO)/纳米贝利特水泥(NC)纳米复合晶种与水泥熟料主要成分之间的作用机理,采用4种纯水泥组分材料(C_(3)S、C_(2)S、C_(3)A、C_(4)AF)作研究对象,将8%水泥掺量的晶种分别与纯水泥组分相混合进行水化。通过研究发现GO/NC复合晶种的掺入会明显优化C_(3)S水化产物的微观结构,降低其与外界连通的孔隙率,密实C_(3)S水化浆体微观结构,而GO/NC复合晶种通过对C_(2)S、C_(3)A和C_(4)AF的水化调控来对完整水泥体系进行水化调控的作用很小,即GO/NC复合晶种对普通硅酸盐水泥的调控主要依靠对C_(3)S水化的调控。

关键词： 硫化铁   硫化锡   石墨烯   溶剂热合成   负极材料   比容量  

摘要： 过渡金属硫化物具有良好的储锂性能,比容量高,有望成为锂离子电池的负极材料;缺点则是导电能力差,充放电过程中容易发生结构坍塌或体积膨胀,导致比容量下降较快,循环充放电性能差。针对此缺陷,本文将氯化铁、氯化锡、硫代乙酸铵、还原氧化石墨烯(rGO)等组分在乙醇溶剂中充分混合后,采用溶剂热反应-高温热解法制备得到了氮掺杂、rGO包覆的复合材料FeS/SnS@N-rGO。在该材料中,FeS/SnS颗粒被片状rGO包裹形成三明治结构。作为锂离子电池的负极材料时,在0.1A·g^(-1)的电流密度下,首次充/放电比容量达到818.6/1430.0mAh·g^(-1),经过100次循环后,放电比容量为594.5mAh·g^(-1),在不同的倍率下充放电时,能保持较高的比容量和结构稳定性。

关键词： 石墨烯量子点   化学分析   纳米传感器  

摘要： 碳纳米材料由于独特的电学光学性质得到了广泛的研究,其中石墨烯量子点由于优良的光学稳定性、丰富的表面修饰、良好的生物相容性等特点被研究者广泛合成并应用于化学分析检测实验中。根据这些优点,很多学者利用石墨烯量子点的光致发光信号、电致化学发光信号以及电化学信号的变化构建了丰富多样的传感器,对许多化学物质进行了高灵敏的检测。从光致发光纳米传感器、电致化学发光纳米传感器、电化学纳米传感器三方面介绍了石墨烯量子点在化学分析方面的研究现状。

关键词： 热界面材料   非平衡分子动力学   热导率   振动态密度  

摘要： 为制备高性能的热界面材料,采用非平衡分子动力学方法计算了三维石墨烯–碳纳米管复合结构的热学特性,研究了复合结构的尺寸及系统温度对于整体结构热导率的影响。研究表明,复合结构z方向长度的增加和温度的升高都能使复合结构的热导率在一定程度上增加并逐渐达到一个饱和值。为进一步探究整体及局部结构中声子能量传递的情况,计算了复合整体和连接处界面两侧的声子振动态密度,结果表明,碳纳米管与石墨烯界面处形变是阻碍复合结构热导率提高的主要因素。

关键词： 石墨烯涂层   原子力显微镜   分子动力学仿真   剪切滑移  

摘要： 石墨烯薄膜作为一种二维材料,是提高微/纳机电系统(MEMS/NEMS)摩擦力学性能的优异润滑剂.为了探究基底材料和石墨烯层数对其减磨性能的影响,本文通过在不同基底制备了不同层数的石墨烯涂层,利用原子力显微镜(AFM)实验和分子动力学(MD)仿真结合的方法,研究了石墨烯层数对减磨效应的影响.并且通过建立不同层数石墨烯涂层的摩擦性能分析模型,探究出石墨烯层间滑移是产生减磨的主要因素.结果表明:在不同载荷下,石墨烯涂层对硅基底和铜基底均有优异的减磨效果,摩擦力随着石墨烯层数的增加逐渐降低,当石墨烯层数大于10层时,达到最优99.3%的减磨效果.通过仿真分析发现,随着层数增加,石墨烯与基底的干摩擦转变为石墨烯的层间摩擦,并产生层间剪切滑移,石墨烯层间滑移是导致多层石墨烯优异减磨性能的主要因素.