关键词： 聚酰亚胺复合材料   高导热   石墨烯   力学性能   原位聚合   低含量掺杂   纳米材料   薄膜  

摘要： 导热聚合物材料广泛应用于各种电子设备和航空航天工业的热管理领域。添加高导热填料能改善聚合物材料固有的低导热系数,但高添加量会导致力学性能下降,限制其实际应用。因此,提高聚合物材料的导热系数并控制填料占比,以保留其良好的加工性与轻质性,成为该领域研究的热点。聚酰亚胺因其电绝缘性强、高热稳定性和优异的力学性能备受关注,然而,高填料占比会导致高成本和材料脆性等问题,难以满足实际生产需要。石墨烯以其大比表面积和优异导热性能,是导热填料的理想选择。提出了一种低含量(质量分数1%—5%)小片还原氧化石墨烯的掺杂策略,通过原位聚合制备聚酰亚胺导热复合薄膜。结果表明,利用改进Hummers法和差速离心法后还原制备的小片还原氧化石墨烯形成了有效的高导热碳纳米网络,显著提高了聚酰亚胺复合薄膜的热稳定性、力学性能和导热率。与纯聚酰亚胺薄膜相比,制备得到的SRGO/PI-3薄膜弹性模量提高了20.0%,SRGO/PI-5薄膜硬度提高了19.5%且导热率提高了3.35倍。这种低含量小片还原氧化石墨烯的掺杂策略,有望实现的高导热聚酰亚胺复合薄膜的大规模工业化制备和应用。

关键词： 石墨烯   沥青混合料   动态性能   动态蠕变   四点弯曲疲劳  

摘要： 以AC-20级配为基础制备石墨烯改性沥青混合料,以基质沥青混合料作为参照,通过四点弯曲疲劳试验、动态蠕变试验研究了掺入石墨烯对沥青混合料动态性能的影响。试验结果表明,掺入石墨烯能够有效改善沥青混合料的动态性能,在四点弯曲疲劳试验中,沥青混合料的疲劳寿命在各应变水平下分别提高了46%、25%、5%,沥青混合料的劲度模量在得到提高的同时还降低了劲度模量的衰减速率,累计耗散能与应变水平在双对数坐标下呈线性关系;在动态蠕变试验中,沥青混合料的总应变在35℃、45℃试验环境中分别降低了25%、29%,在60℃试验环境,1 900次荷载作用下总应变降低了20%;在各温度下,应变速率分别下降了32%、55%、88%。

关键词： 超疏水   电热性能   防覆冰   延迟结冰  

摘要： 超疏水性涂层是理想的防冰材料,超疏水性材料能够推迟冰晶的形成或降低冰黏附强度,但现有涂层存在机械性能差、性能参数自然衰老快等问题。通过将改性石墨烯部分嵌入弹性体的方法制备新型涂层,对涂层进行结冰—除冰性能测试比对,并对涂层的表面结构及化学成分进行分析。结果表明:新型涂层具有一定的电热除冰能力,机械性能测试中应变、耐磨、抗老化等方面均表现出优异的性能;引入涂层的石墨烯是使涂层具备一定主动除冰能力的关键,该涂层特有的主、被动双重除冰属性是区别于传统的被动涂层特有属性,不仅为双属性防冰涂层的研发奠定了基础也开辟了防冰涂层新的发展方向。

关键词： 石墨烯   尖晶石   氧还原催化剂   性能  

摘要： 采用水热反应制备石墨烯负载尖晶石CoFe_(2)O_(4)催化剂.电化学测试结果表明,CoFe_(2)O_(4)-G#400催化剂具有良好的催化氧还原性能,半波电位为-0.117 V,当电位为-0.5 V时,电子转移数为3.96.混合价态的尖晶石CoFe_(2)O_(4)具有较高的催化活性,石墨烯作为载体能够提高催化剂的导电性和比表面积,从而提高催化剂的催化氧还原性能.

关键词： 青砖   石墨烯   渗透加固   耐候性  

摘要： 古青砖在自然环境的长期作用下,导致砖体出现了材质劣化现象。采用硅烷偶联剂对石墨烯进行改性,制备得到功能化石墨烯,利用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和X射线衍射对结构进行表征分析。采用功能化石墨烯与异丁基三乙氧基硅烷复合得到的复合材料对古青砖进行渗透加固。测试样品的接触角、吸水率、毛细吸水系数和渗透深度,并评价复合材料的耐候性特点。结果表明:与纳米SiO_(2)和TEOS相比,复合材料具有良好的渗透加固效果,复合材料加固处理的古青砖接触角显著增大,渗透性适中,吸水率和毛细吸水系数大幅下降,耐久性也大幅提升。

关键词： 癌症治疗   纳米氧化石墨烯   药物装载   靶向输送   光热治疗   联合治疗  

摘要： 免疫治疗的出现开创了癌症治疗的新时代,但其临床疗效有限,其中一个主要原因是肿瘤局部药物浓度过低,不能有效激活机体的免疫反应。纳米材料因其独特的载药优势,逐渐应用于临床肿瘤治疗。纳米氧化石墨烯(nanographene oxide,NGO)是一种新型二维纳米材料,具有巨大的载药界面,化学稳定性、生物相容性及高效的光热转换效率等。此外,功能化修饰可实现药物的靶向输送,减少药物的毒副作用,提高药物在肿瘤部位的富集浓度。该文概述了NGO在肿瘤药物装载、靶向输送及肿瘤光热治疗等方面的应用与挑战,有望为今后纳米氧化石墨烯应用于临床肿瘤治疗提供理论基础。

关键词： 新材料   军事隐身   电磁波吸收   军民融合  

摘要： 产品是一款新型复合石墨烯吸波材料,创造性地运用了LAS与氮掺杂改性石墨烯技术。基于此,分别在军用和民用两个领域设计了不同的产品。首先是军用领域,出于信息化战争下的快速隐身以及重点设施的防护需要,设计了一款具有五层三明治结构,集吸波、防红外、防火、高强度等特性于一体的伪装布,满足了战场复杂条件下的快速隐身需要。在军用标准的基础上,研发了民用领域的多款产品。针对孕妇等特殊人群,设计了一款电磁防护衣物用于保护孕妇及胎儿健康,产品运用改性石墨烯技术,保证衣物穿着舒适,并且相较于市场同类衣物价格低廉。另外,与制造业企业合作,设计了一款工业生产电磁防护马甲,并解决了大型水利设备的电磁防护问题。

关键词： 环氧磷酸锌底漆   离子液体   缓蚀剂   氧化石墨烯   防腐性能  

摘要： 为了研究自制咪唑溴盐离子液体缓蚀剂及氧化石墨烯对环氧磷酸锌防腐涂料综合性能的影响,向环氧磷酸锌底漆中引入咪唑溴盐离子液体缓蚀剂、氧化石墨烯及其复配体系,表征涂层表面形貌和元素分布,考察涂层力学性能和防腐性能。结果表明:加咪唑溴盐、氧化石墨烯及其复配体系能够不同程度地增强涂层的柔韧性和拉伸强度等力学性能;电化学腐蚀试验中,2种组分复配加入后,涂层的自腐蚀电流密度变小,防腐性能有效提高;盐雾试验中,2种组分复配更有利于改善涂层耐盐雾性能。

关键词： 等离子体增强化学气相沉积   医用钛   石墨烯   耐腐蚀性   细胞相容性  

摘要： 目的在医用钛表面制备石墨烯薄膜,研究生长时间对石墨烯薄膜理化性能和生物学性能的影响。方法采用等离子体增强化学气相沉积设备,在医用钛表面制备石墨烯薄膜,控制石墨烯薄膜生长时间为5、10、30 min。通过拉曼光谱、扫描电子显微镜、接触角测量仪和电化学工作站对石墨烯薄膜的结构、表面形貌、表面润湿性和耐腐蚀性进行表征,通过小鼠成骨细胞培养评价石墨烯薄膜的细胞相容性。结果薄膜的拉曼结果呈现石墨烯的D、G和2D特征峰。生长时间为10 min和30 min的石墨烯薄膜在医用钛表面呈现垂直纳米片状态。随着生长时间的延长,医用钛表面石墨烯薄膜的水接触角逐渐增大。3组样品中,生长时间为5 min的样品具有最小的腐蚀电流密度(1.822×10^(‒7)A/cm^(2)),生长时间为10 min的样品具有最高的腐蚀电位(‒0.404 V);生长时间为5 min和10 min的样品有利于细胞的黏附与铺展,生长时间为30 min的样品对小鼠成骨细胞活性具有一定的抑制作用。结论石墨烯薄膜可以有效提高医用钛的耐腐蚀性。石墨烯薄膜生长时间影响其形貌,进而改变水接触角。不同生长时间的石墨烯薄膜对小鼠成骨细胞的黏附和铺展表现出明显的差异。

关键词： 868环氧树脂   石墨烯   导电聚合物   NTC效应  

摘要： 为了开发高性能聚合物基NTC热敏电阻,将石墨烯均匀地分散在868环氧树脂聚合物基体中并固化成型,制备得到一种具有负温度系数(Negative Temperature Coefficient,NTC)的环氧树脂/石墨烯复合材料,研究了石墨烯含量、固化工艺对复合材料体积电阻率及NTC强度的影响,并考察了复合材料的稳定性和附着力。结果表明,石墨烯质量分数为5%的样品,当固化温度为40℃,时间为9 h时,在50℃测试条件下,其体积电阻率为9.32×10^(6)Ω·cm,当测试温度升高到100℃,体积电阻率下降为4.35×10^(3)Ω·cm;同时,NTC强度最高可达到3.33,并且其在PET膜上表现出优异的附着力;经过3次重复加热测试后石墨烯在基体内部发生轻微的不可逆变化,初始体积电阻率有所降低,后续导电结构趋于稳定,并表现出优异的循环稳定性。本研究为聚合物基NTC热敏电阻的研究提供一定理论基础,有助于推动其在电子、通信、新型储能等行业的应用。