关键词： 层状双金属氢氧化物   石墨烯   去除   草甘膦  

摘要： 采用氯化锌、六水合氯化铝、八水合氧氯化锆和氧化石墨烯为原料,氢氧化钠和一水合碳酸钠为碱溶液,通过共沉淀法合成Zn-Al-Zr LDH/GO纳米复合材料(LDH/GO)。XRD、SEM、BET和UV-Vis分光光度计,分别用于表征Zn-Al-Zr LDH/GO复合材料的物相组成、微观形貌、孔隙结构和吸附过程。结果表明:GO的掺入可以改善LDH的形貌结构,当温度在303 K,pH=7,投料量为0.5g/L,LDH/GO对草甘膦的吸附容量可达10.707 mg/g;其吸附过程符合准二级动力学和Freundlich等温吸附模型,LDH/GO对草甘膦的去除机理为静电吸引和表面络合;其草甘膦吸附性能优于当前商业磷吸附产品Phoslock。因此,Zn-Al-Zr LDH/GO可作为一种有前景的草甘膦去除剂。

关键词： 磷钼酸   还原氧化石墨烯   聚苯胺   微生物燃料电池   阳极   高氯酸盐   产电  

摘要： 采用磷钼酸(PMo12)-还原氧化石墨烯(rGO)-聚苯胺(PAN)对微生物燃料电池(MFC)的阳极进行改性,构建单室空气阴极MFC,考察了材料结构、改性阳极形貌和MFC的电化学特性、产电特性和高氯酸盐去除性能,并探讨了改善MFC性能的机理。结果表明:相比空白阳极,PMo12-rGO-PAN改性阳极具有更多的电化学活性位点,其MFC循环伏安闭合曲线面积和交换电流密度分别提高了2.34、9.36倍,电荷转移内阻降低了85.87%。在560 mg/L高氯酸盐下,该阳极MFC产生最大输出电压为160.03 mV;在运行过程中,该阳极MFC对高氯酸盐的还原率始终高于空白阳极。该阳极通过改善微生物的附着条件和提高阳极电子转移速率提升了MFC的运行性能。

关键词： 石墨烯纳米复合材料   水处理   功能化方法   多组分体系  

摘要： 深入研究石墨烯纳米复合材料在水处理中的前沿应用及其独特性能,通过引入新颖的功能化方法,优化多组分体系下的性能以及强调可持续发展和环境友好性,探讨了石墨烯纳米复合材料在解决实际废水处理中所存在的问题,通过多层次的分析,提供一种全面而复杂的视角,以推动石墨烯纳米复合材料在水处理领域的进一步应用和发展。

关键词： 氮化硼   石墨烯   聚氯乙烯   耐腐蚀  

摘要： 使用具有优异的化学稳定性和力学性能的二维无机材料氮化硼(BN)通过液相超声剥离的方式对石墨烯进行改性,制备氮化硼/石墨烯(GBN)复合填料来制备PVC复合材料,进一步研究GBN填料掺量对PVC复合材抗腐蚀性能的影响。结果表明:PVC复合材料的接触角在GBN掺量为1.0%时得到明显提升,为156°。随着GBN掺量的不断增加,PVC复合材料的失重率及物理尺寸变化率均不断降低,其中PVC复合材料失重率于掺量为1.5%时达到最低,为8.98%,而尺寸变化率超过1.0%时,下降幅度趋于平缓。此外,GBN掺量为1.0%时,PVC复合材料的拉伸应力保持率和拉伸应变保持率分别为156%和82%;PVC复合材料的色差变化逐渐降低,且当GBN掺量超过1.0%后,PVC复合材料的色差变化趋于平稳,当在掺量为1.0%时,PVC复合材料的色差为7.8。研究为制备具有较强耐腐蚀性能的PVC复合材料提供参考。

关键词： 氧化石墨烯   ZSM-5   磷酸盐  

摘要： 为了制备一种氧化石墨烯与ZSM-5分子筛的复合材料,对氧化石墨烯(GO)表面进行磷酸盐改性得到GOPPN,将其与模板剂预混合,加入硅源得到前驱液,水热法反应过程中加入铝源,制备了ZSM-5包覆在GOPPN表面的复合材料(GOPPN@ZSM-5)。采用XRD、IR、SEM、TG/TGA研究了石墨烯@ZSM-5复合材料的形貌与结构特征。测试表明,ZSM-5分子筛均匀地分布在氧化石墨烯片层表面,有效阻止了GO片层的相互堆积,经高温焙烧后,石墨烯@ZSM-5复合分子筛维持原有石墨烯的表面排布形态,表现为ZSM-5的晶型结构和形貌特征。这为石墨烯复合材料的制备提供了新思路。

关键词： 铝基复合材料   石墨烯   化学镀铜   放电等离子烧结   Al_(2)Cu   耐磨性能  

摘要： 通过化学镀方法得到镀铜石墨烯粉末,再通过静电自组装方法将镀铜石墨烯粉末与铝粉混合,然后经放电等离子烧结工艺制备镀铜石墨烯增强铝基复合材料,研究了不同质量分数(0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%)镀铜石墨烯增强铝基复合材料的微观结构和性能,并与质量分数0.1%未镀铜石墨烯增强铝基复合材料进行对比。结果表明:镀铜石墨烯在复合材料中分散均匀,复合材料的相对密度均在99%以上;铝和铜发生反应生成了中间相Al_(2)Cu,但未有Al_(4)C_(3)界面相生成;镀铜石墨烯增强铝基复合材料的硬度和耐磨性能均优于未镀铜石墨烯增强铝基复合材料;随着镀铜石墨烯含量的增加,复合材料的硬度先升高后降低,磨损质量损失和摩擦因数均呈先减小后增加的趋势。当镀铜石墨烯的质量分数为0.2%时,复合材料具有优异的综合性能,其硬度为74.7 HV,磨损质量损失和摩擦因数均最小,分别为0.0023 g和0.259,磨损机制为氧化磨损。

关键词： 光纤布拉格光栅(FBG)   氧化石墨烯(GO)   聚乙烯醇(PVA)   湿度灵敏度  

摘要： 为提高光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating, FBG)对环境湿度的敏感性,本文提出将氧化石墨烯-聚乙烯醇溶液涂覆在FBG上进行湿度增敏。首先对传感器的湿度响应进行了理论研究,然后使用提拉镀膜法制作了传感器样品,实验讨论了湿敏溶液的混合比例和薄膜厚度对湿度灵敏度的影响。进一步的实验研究结果表明:当氧化石墨烯和聚乙烯醇溶液的混合比例为9∶1,涂覆厚度为89μm时,在相对湿度50%—60%RH(relativehumidity)的湿度范围内,传感器的湿度灵敏度为2.3 pm/%RH;在60%—70%RH的湿度范围内,传感器的湿度灵敏度为7.7 pm/%RH;在70%—80%RH的湿度范围内,湿度灵敏度为47.2 pm/%RH。传感器的温度灵敏度为13.2 pm/℃,湿度测量的不稳定性为0.064 7%RH,响应和恢复时间分别为0.84 s和11.46 s。该传感器制作简便、湿度灵敏度高、稳定性好,具有较大的应用潜力。

关键词： 未来产业   科学技术协会   京津冀   北京市房山区   科学技术委员会   石墨烯   碳材料   服务中心  

摘要： 为贯彻执行习近平总书记“建设开放包容、互联互通、共同发展的世界”的指示,打造高水平对外开放新高地,6月2日-5日,由北京市房山区人民政府、北京市经济和信息化局、北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会、北京市投资促进服务中心、北京市科学技术协会联合主办的2024中关村论坛系列活动——以“墨绘未来产业、共创烯材时代”为主题的第六届京津冀石墨烯大会在北京市房山区燕山举行。

关键词： 还原氧化石墨烯   纳米材料   癌症治疗   分子机制  

摘要： 还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide, rGO)是一种二维碳基纳米材料,在生物条件下具有良好的生物相容性、疏水性、机械性、导电性以及良好的表面改性易于进行表面官能团化,能够通过生物传感器、药物的装载和靶向递送等对癌症的治疗进行辅助,还借由其物理性质或官能团与细胞相互作用,参与生物体内各种信号网络的调控,因此在癌症治疗中有良好前景。诸多研究表明rGO参与癌症相关信号通路的激活或者抑制以及改变分子信号的传导,在此对其进行系统的总结和概括,介绍在癌症治疗的复杂分子机制中rGO所扮演的角色,并概述了其通过造成线粒体功能障碍,细胞凋亡,诱发炎症,导致细胞自噬,影响癌症的转移以及增强其他纳米材料的抗癌活性等方式来诱导癌细胞死亡。

关键词： 石墨烯   石墨烯晶体管   钽酸锂   热释电   温度电阻系数(TCR)  

摘要： 二维石墨烯材料的原子尺度厚度和其可调的能带结构使其对电介质环境高度敏感,从而使得石墨烯/电介质材料体系对外界多种物理量有敏感响应特性。通过制备石墨烯/钽酸锂热释电栅场效应晶体管并分析该体系的电学传输特性,研究了石墨烯/钽酸锂体系对温度的敏感性,证明该体系中石墨烯载流子浓度的变化与外界温度的变化成正比。场效应晶体管器件在不同温度下的伏安特性表明,25℃时石墨烯沟道的阻值约为3850Ω,随着温度的升高电阻变大。器件的温度响应曲线表明,当温度升高至61.2℃时,该体系电阻达到最大值(7900Ω),继续升温电阻减小。当温度(T)介于30~61.2℃之间时,其温度电阻系数(TCR)约为3.2%·℃^(-1),当温度介于61.2~66℃之间时,其TCR约为-3.94%·℃^(-1)。温度变化引起钽酸锂表面电场发生变化,而石墨烯的载流子浓度及种类可随电场强度发生变化,从而导致其电阻随温度变化。石墨烯/钽酸锂材料体系可应用于热探测器领域。