关键词： 电化学聚合   导电聚合物   防腐  

摘要： 本文利用电化学制备了三元复合薄膜P(ANI/Py)/RGO/SiO_(2),找到了一种电化学制备三元复合薄膜的方法。同时对比一元薄膜P(ANI/Py)、二元P(ANI/Py)/SiO_(2)薄膜研究其抗腐蚀性能,发现在量0.025 mo1/L苯胺0.075 mo1/L吡咯得到的三元复合薄膜有较好的防腐蚀性能。测试腐蚀电位为-0.535 V,腐蚀电流1.828×10^(-9)A·cm^(-2)。

关键词： 氧化石墨烯   纳米SiO_(2)   力学性能   微观结构   自修复  

摘要： 以纳米SiO_(2)、CaCO_(3)粉体为氧化石墨烯(GO)载体得到SiO_(2)-GO(SG)、SiO_(2)-CaCO_(3)-GO(SCG),并将其掺入水泥基材料中,实现GO在水泥基材料中的分散,并研究其掺入对水泥基材料力学和自修复性能、水化产物和微观结构等方面的影响。研究表明:SG和SCG掺入进一步提高了水泥基材料的力学性能,SCG掺入水泥28天抗折和抗压强度较空白试样分别提高了7.3%和18.7%,高于掺入SiO_(2)和SG试样。SCG掺入使水泥石具有良好的自修复性能,其中抗压强度修复率达到110.6%,28天抗渗性能修复率达到100%,裂缝面积测试表明SCG对于水泥基材料裂缝具有更明显的修复效果。XRD分析显示SiO_(2)、SG和SCG掺入均有助于促进水泥早期水化。TG分析表明,随着水化龄期的延长,SCG复合水泥试样中Ca(OH)_(2)和SiO_(2)之间的反应程度较高,与早期水化3天相比,SCG复合水泥基材料28天Ca(OH)_(2)含量降低至14.90%。微观结构分析表明SCG与水泥石界面具有更好的相容性,能够促进水泥水化后期生成较多水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,有效填充水泥石微观裂缝,SCG复合水泥基材料具有优良的自修复性能。

关键词： 石墨烯   石墨烯衍生物   纳米复合材料   创面   综述  

摘要： 近年来,石墨烯及其衍生物通过与多糖(壳聚糖、海藻酸盐和纤维素等)和天然蛋白质(胶原蛋白、明胶和蚕丝蛋白等)相结合制备成的纳米纤维膜、薄膜和水凝胶等石墨烯纳米复合材料因具有石墨烯及其衍生物巨大的比表面积、良好的机械性能、极高的光电转化效率和抗菌性能以及聚合物的可降解性、生物相容性和生物安全性等,且能够作为载物平台,负载抗菌剂、生物活性剂及干细胞等,被逐渐应用于创面的治疗,并取得了较好的临床疗效。本文主要对石墨烯纳米复合材料中石墨烯及其衍生物在创面治疗中的作用机制以及石墨烯纳米复合材料在创面治疗中的应用研究进展进行综述,以期为石墨烯纳米复合材料在创面修复中的进一步应用提供新的思路。

关键词： 氧化石墨烯   热氧老化   抗老化性能   流变特性  

摘要： 为研究石墨烯对改性沥青耐老化性能的影响,文中通过测定改性沥青老化前后的黏度、软化点、针入度和复合模量等关键物理指标,揭示石墨烯含量对改性沥青热稳定性和抗老化能力的影响。结果表明,随着石墨烯含量的增加,改性沥青的针入度和延度减少,软化点提高。当石墨烯含量达到0.8%时,压力老化后,改性沥青的针入度相较于未改性的基质沥青减少了62.9%,延度提高了69.03%。此外,沥青的复合模量随着石墨烯含量的增加而增加,相位角随石墨烯含量的增加而减少,石墨烯含量为0.8%的改性沥青表现出卓越的耐高温性能。

关键词： 氮杂石墨烯   油基钻井液   封堵润滑性   井壁稳定性  

摘要： 对川西海相雷口坡组地层破碎、水平井后期托压严重、井壁失稳突出等问题进行分析发现,现用油基钻井液体系的封堵润滑性不能有效满足施工需求。为提高油基钻井液的封堵润滑性,通过分子结构设计,采用氮掺杂改性与熔盐法相结合的方式,制备出氮杂石墨烯,并通过热稳定性、分散稳定性、XRD、红外光谱、粒径分析等手段表征其热稳定性、分散性、结构、基团和粒径大小。实验结果表明,当氮杂石墨烯在现场油基钻井液中的加量为0.5%时,高温高压滤失量降低率达到76.2%,润滑系数降低50%左右,抗温180℃,石墨烯与油基钻井液的配伍性好,能够很好地提高油基钻井液的润滑性和封堵性。现场应用表明,石墨烯可以显著改善油基钻井液在施工过程中存在的水平井托压、高摩阻、井壁失稳等问题。通过采用氮杂石墨烯封堵润滑油基钻井液技术,为川西海相易坍塌地层井壁失稳及水平井托压等当前实际问题提出了新思路和技术支撑。

关键词： 激光诱导石墨烯   四氧化三铁原位修饰   理化性能   超级电容器   电磁干扰  

摘要： 在复杂电磁干扰环境中提供增强的电化学储能性能对于稳定高效的集成电路和系统具有重要的研究意义。通过激光诱导石墨烯(LIG)技术在含碳聚合物上的二次扫描制备了四氧化三铁原位修饰多孔石墨烯复合材料(LIG/Fe3O4)。控制FeCl3溶液的浓度可以显著影响Fe3O4纳米颗粒的数量和尺寸,因此可以有效调控复合材料的理化性能。此外,对不同浓度合成的LIG/Fe3O4材料进行了形貌结构和理化性质分析,结果表明,当FeCl3浓度为0.6 mol/L时,复合材料的电化学和储能性能最佳,在1 mv∙s−1扫速下表现出较高的面积电容(617.5 mF/cm2),约为LIG的10倍。LIG/Fe3O4还具有21.2 emu/g的最高饱和磁化强度和1132.2 S/m的出色电导率,因此可以扩展到2.6~8.2 GHz的电磁屏蔽应用。

关键词： 球磨参数   石墨烯   缺陷   储氢  

摘要： 探究了球磨参数(球磨速度、球磨时间和球料比)对石墨烯储氢性能的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)对球磨后的石墨烯进行了晶体结构分析。结果表明:采用合适的球磨参数可改善石墨烯的储氢性能,球磨时间过长、球磨速度过快、球料比过大会导致石墨烯团聚。当球磨时间为12h,球料比为320∶1,球磨转速为330r/min时石墨烯储氢性能较优,储氢容量为2.49wt%。

关键词： 电化学储能   介孔活性炭   石墨烯   锂离子电容器   接触电势差  

摘要： 【目的】设计同时具有高质量活性和高体积活性的锂离子电容器(lithium-ion capacitor,LIC)复合正极材料。【方法】借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、康塔全自动比表面和孔径分析仪、四探针测试仪,通过实验分析了颗粒之间的微观形貌、堆叠方式、接触模式和界面特性对复合电极的电导率、电学性质的影响规律。【结果】将介孔活性炭(mesoporous activated carbon,MC)与单分散石墨烯/单壁碳纳米管杂化物(graphene/single-walled carbon nanotube hybrid,GNH)混合,紧密压缩制成锂离子电容器正极材料。GNH均匀地包裹在MC颗粒表面,与MC面对面接触,增大接触面积;而且GNH在MC颗粒之间形成均匀的三维导电网络,提供了快速的电子传导。另外,GNH具有开放结构,会优先吸附电解液离子,与MC界面间存在浓度梯度;同时,GNH具有较高的导电性,与导电性较差的MC界面间存在接触电势差效应。两者共同促使GNH和MC界面之间形成快速的离子和电子双传输路径,促进离子在MC内部的扩散,从而避免了高电流密度下因离子扩散缓慢而造成的容量损失。【结论】添加5%GNH提高了倍率性能,并且在不牺牲堆积密度的前提下同时提高质量和体积能量密度。

关键词： 石墨烯   羰基铁   纳米复合材料   吸波性能  

摘要： 石墨烯与羰基铁粉的复合不仅突破了铁粉作为吸收剂的斯诺克极限,还在一定程度上提高了其电磁阻抗匹配特性。本文利用氨基磷酸作为连接剂将石墨烯和片状羰基铁粉进行层状复合,通过一步法制备得到具有介电频散特性的羰基铁粉/石墨烯复合吸波粉体,研究了不同合成条件下(改性石墨烯含量、反应温度、氨基磷酸含量)羰基铁粉/石墨烯复合吸波材料的电磁参数和反射损耗的影响。结果表明,由于石墨烯的引入,复合粉体的电磁阻抗匹配性能明显增强,表现出较好的吸波性能,当氧化石墨烯(GO)含量为质量分数1%时,复合粉体(厚度为3.7 mm)在4.23 GHz的最小反射损耗值(RL_(min))为-43.90 dB,有效吸收带宽(RL≤-10 dB)为10.4 GHz(3.63~14.03 GHz);当反应温度为80℃时,复合粉体表现出良好的吸波效率,当厚度为4.5 mm,复合粉体在2.3 GHz处的最小反射损耗达到了-42.92 dB,有效吸收带宽(RL≤-10 dB)为6.7 GHz(2.0~8.7 GHz)。APSA的加入使复合粉体的电导率有了明显的提升,同时介电损耗获得了增强。其中APSA添加量为质量分数0.5%时,复合粉体的导电能力最强,介电损耗性能稳定,吸波改性效果较好,此时反射损耗为-42.92 dB,并且其在2~18 GHz内相应的有效吸收带宽(RL≤-10 dB)为6.7 GHz(2.1~8.8 GHz)。

关键词： 氧化石墨烯   电还原   酪氨酸   伏安法测定  

摘要： 基于电还原氧化石墨烯修饰玻碳电极(ERGO/GCE)构建了一种灵敏的酪氨酸(Tyr)伏安传感器,研究了Tyr在该传感器上的电化学行为。在0.1 mol/L硫酸溶液中,与裸GCE相比,Tyr的氧化峰电流在ERGO/GCE上显著增加,表明ERGO对Tyr具有较强的电催化活性。对实验条件进行了优化,并对氧化机理进行了探讨。在最佳实验条件下,Tyr的校准曲线在0.2-100μmol/L范围内呈良好的线性关系(R^(2)=0.9989),检测限(LOD)为0.06μmol/L (S/N=3)。此外,ERGO/GCE对Tyr的测定具有良好的重现性、稳定性、选择性和较高的灵敏度,可应用于食品中Tyr的测定。