关键词： Bi2WO6/RGO   光催化   苯甲醇   苯胺  

摘要： 水热法制备了钨酸铋-石墨烯光催化剂,利用X射线衍射仪、紫外可见分光光度计对所制备催化剂的结构和光吸收性能进行了分析,并在可见光照射下,测试了Bi2WO6/RGO光催化剂对苯甲醇与苯胺偶联反应制备亚胺的光催化性能。结果显示:50mg的Bi2WO6/RGO(3.0%)为催化剂,反应时长10h、反应温度(35±3)℃、反应溶剂为环己烷、1.2mmolCsCO3为碱源时,苯甲醇与苯胺偶联反应生成亚胺产率可达80.6%。

关键词： 氧化石墨烯   电触头   复合材料  

摘要： 为了探究不同含量的氧化石墨烯(graphene oxide,GO)对铜基复合材料性能的影响,采用金相显微镜、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(x⁃ray diffraction,XRD)等进行观察分析测试,研究了GO对铜基复合材料微观组织和性能的影响,并且研究在不同电流条件下对触头材料的电接触性能影响。结果表明:添加GO有利于提高铜基复合材料的性能,使其具有高硬度、高强度、高导电性能和良好的电接触性能,且发现添加0.5%(质量分数)GO的铜基复合材料有着优异的性能。

关键词： 纳米复合材料   不锈钢   异质结   自润滑   石墨烯  

摘要： 为克服不锈钢摩擦副零件摩擦因数大、易磨损的不足,利用粉末冶金不锈钢基体贯通孔隙特征和异质结纳米润滑剂超滑效应,采用真空浸渍和水热合成两步法工艺制备出了MoSe_(2)/石墨烯-不锈钢自润滑材料,并对其摩擦学特性与减摩机理进行了研究。研究发现:摩擦过程中,加入到基体孔隙的MoSe_(2)/石墨烯异质结润滑剂在摩擦表面形成了均匀润滑膜,显著减小了摩擦副的摩擦因数和磨损率。在常温、载荷40 N、转速100 r/min工况下,MoSe_(2)/石墨烯-不锈钢自润滑材料的摩擦因数低至0.106,磨损率降至6.45×10^(-5)mm^(3)/(N·m),与不锈钢基体相比,其摩擦因数和磨损率分别降低了86%和93%。

关键词： Ag/AgCl电极   石墨烯/纳米银   交流阻抗   电位稳定性   吸水率  

摘要： 针对不同含量石墨烯/纳米银改性的Ag/AgCl电极分别进行交流阻抗、扫描电镜、吸水率和电位稳定性测试。实验结果表明:随着石墨烯/纳米银含量的增加,改性Ag/AgCl电极的界面结构参数弥散系数C_(dl)-P增大,电容值C_(dl)-T减小,动力学特征参数电荷转移电阻R_(ct)先减小后增大。基于交流阻抗测试得到的电极动力学特征信息及界面结构信息与电极的扫描电镜、吸水率以及电位稳定性测试结果基本吻合。石墨烯/纳米银对Ag/AgCl电极的改性主要体现在提高电极的表面均匀性和导电性,但是降低了电极的孔隙率,这3个方面影响的协同作用反映了石墨烯/纳米银对Ag/AgCl电极改性的内在机制。

关键词： 第一性原理   单原子催化剂   CO_(2)还原反应   HCOOH   碳中和  

摘要： 将CO_(2)高效转化为有价值的化学品(如CO和HCOOH等)是缓解环境问题、实现碳中和的重要措施。然而CO_(2)还原反应(CO_(2)RR)有着产物多样和路径复杂的特点,再加上目前难以确定影响CO_(2)RR活性的真正因素,使得设计对特定产物有高选择性和高活性的催化剂十分具有挑战性。本研究从第一性原理出发,系统研究了3d过渡金属单原子掺杂石墨烯单个空位(TM@CSV)和双空位(TM@CDV)电催化还原CO_(2)的潜力,具体涵盖基底的稳定性、中间产物热力学吸附以及与之竞争的析氢反应(HER)。通过对Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu和Zn掺杂石墨烯缺陷后形成的20种催化剂进行筛选,发现Sc原子掺杂石墨烯单个空位的Sc@CSV和Sc、Ti原子掺杂石墨烯双空位的Sc@CDV和Ti@CDV同时具备吸附CO_(2)分子和抑制HER的能力。其中Sc@CDV对HCOOH表现出最佳的活性和选择性,速率决定步骤的吉布斯自由能差仅为0.96 eV。最后,通过电子结构分析进一步揭示了Sc@CDV优于其他催化剂的原因是Sc@CDV调整了费米能级附近的活性电子态,从而实现对CO_(2)的高效还原。

关键词： 锂离子电池   固态电池   石墨烯   LLZTO  

摘要： 本研究采用固相法制备了不同石墨烯含量的锂镧锆钽氧-石墨烯(LLZTO-G)复合材料,并将其与聚偏二氟乙烯(PVDF-HFP)制备成固态电解质,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对复合固态电解质进行了表征与分析,通过交流阻抗谱(EIS)、线性扫描伏安法(LSV)、计时电流法(i-T)进行了电化学性能测试,主要探究了石墨烯含量对固态电解质性能的影响。研究表明:复合材料中石墨烯质量含量为25%时,复合固态电解质的电化学性能最优,分别具有室温下2.46×10^(-4)的离子电导率、4.6 V的氧化分解电压及0.408的锂离子迁移数,制备的固态电池首圈放电比容量为157.25 mAh/g,在稳定循环137圈后放电比容为152.30 mAh/g,具有96.80%的容量保持率,仅下降3.2%,表现出优异的循环性能。

关键词： 单原子   钼/石墨烯   合成气转化   碳   反应机理  

摘要： 金属在合成气转化反应中的催化性能与其在反应中的碳化密切相关,然而所形成的金属碳化物的组成和结构十分复杂,使得催化剂活性相的鉴定变得极为困难,因而催化剂中碳组分的作用具有研究意义.本文采用密度泛函理论(DFT)计算研究了单原子Mo负载在无缺陷石墨烯(Mo/pri-graphene)和单碳空位石墨烯(Mo/sv-graphene)上合成气转化制醇的反应机理,以探究碳组分对钼基催化剂上C—O活化的调控作用.结果表明,具有较弱Mo-C作用的Mo/pri-graphene和具有较强Mo-C作用的Mo/sv-graphene上的合成气转化机理存在明显差别.Mo/pri-graphene上最优途径为CO→HCO→CH_(2)O→CH_(3)O→CH_(3)/CH_(4),物种CH_(3)O因转化为CH_(3)/CH_(4)的活化自由能垒偏高而具有一定的稳定性;Mo/sv-graphene上最优途径则为CO→HCO→CH_(2)O→CH_(2)OH→CH_(3)OH/CH_(3)(CH_(4)),共存的产物CH_(3)OH和CH_(3)(CH_(4))为后续的碳链增长提供了可能.Mo/sv-graphene上CO加氢反应的各基元步骤的活化自由能垒总体低于Mo/pri-graphene,其原因是Mo/sv-graphene与反应底物分子间的作用强度低于Mo/pri-graphene与底物分子的作用,Mo/sv-graphene中碳组分可以参与底物分子的活化与转化.因此,催化剂中的碳组分可以调控(和/或参与)底物分子与催化剂间的作用,继而改变反应的活性和选择性.

关键词： 芸豆   氧化石墨烯   碳代谢   氮代谢  

摘要： 氧化石墨烯(GO)作为一种新型纳米材料已经应用于不同领域,但作为叶面肥在农业领域的应用较少。本研究通过盆栽试验,分析了始花期叶面喷施0(CK)、50(T_(1))、100(T_(2))、150(T_(3))和200 mg·L^(-1)(T_(4))GO对芸豆植株形态建成和碳氮代谢的影响,以明确叶面喷施GO的生理效应。结果表明:T_(1)~T_(4)处理可不同程度地提高芸豆干物质积累量、光合色素含量和可溶性糖含量,较CK分别显著提高40.7%~43.4%、10.4%~80.7%和6.4%~9.1%,且T_(3)处理影响效果最佳。与CK相比,T_(3)和T_(4)处理下蔗糖磷酸合成酶、酸性转化酶和中性转化酶活性分别显著增加25.7%~45.5%、17.4%~28.6%和14.7%~20.1%,T_(2)和T_(3)处理下硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性分别显著增加8.1%~15.2%、11.5%~25.0%和89.7%~93.1%。综上,芸豆始花期叶面喷施适宜浓度的GO可增加光合色素含量,提高植株光合碳、氮代谢水平,进而促进干物质积累,本研究中T_(3)(150 mg·L^(-1))处理的作用效果最好。

关键词： 石墨烯   抑菌率   口罩  

摘要： 目的:分析了不同品牌石墨烯口罩在抑菌性能上的差异,旨在以试验数据为生产企业的产品升级及转型提供数据支撑。方法:研究依据WS/T650-2019《抗菌和抑菌效果评价方法》及GB/T20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》标准要求,合理搭建石墨烯口罩抑菌性能测试模型,制定“0”接触时间取样计数及以250r/min振摇2h后涂板计数,计算抑菌率,对不同厂家石墨烯口罩进行抑菌性能的横向比较。结果:有两个厂家的石墨烯口罩具有很好的抑菌性能,并且其对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌抑菌率几乎能达到100%。结论:与传统无纺布口罩相比,新型石墨烯口罩较普通无纺布口罩抑菌性能优异。

关键词： 石墨烯可饱和吸收体   氙灯侧泵   被动调Q   Er∶YAG   ~3μm激光  

摘要： 本文研究了一种采用氙灯侧泵方式,并基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光器。首先成功将石墨烯转移至Al_(2)O_(3)衬底制备得到石墨烯可饱和吸收体,并对其进行了形貌、结构及化学状态等性能表征。此外,对基于石墨烯可饱和吸收体的Er∶YAG被动调Q激光特性进行了研究,结果表明单脉冲能量从0.4 mJ增加至7 mJ,输出激光单脉冲宽度从761.2 ns下降至510 ns,最大峰值功率为13.7 kW。激光中心波长位于2935和2945 nm,且主波长在2935 nm处对应的半峰全宽(FWHM)为1.535 nm。沿x和y方向的光束质量因子分别为4.45和5.76。实验结果表明,该研究为推进更低成本、谐振腔设计简单且紧凑的2.94μm波段Er∶YAG激光器的发展提供了有效的参考依据。