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改性氧化石墨烯对GO/PLA复合膜性能的影响
1
作者 曹伟娜 周玉庆 +2 位作者 王毅凡 吴瑞特 王玉周 《塑料》 北大核心 2025年第2期57-62,共6页
为改善聚乳酸的脆性提高其韧性性能,采用氧化石墨烯(GO)作为纳米填料,对聚乳酸(PLA)进行改性,利用KH570硅烷偶联剂对GO进行表面修饰,改善GO表面基团的活性,提高GO在PLA基体中的分散性;将改性后的GO(记为KGO)与PLA采用溶液共混法成膜,分... 为改善聚乳酸的脆性提高其韧性性能,采用氧化石墨烯(GO)作为纳米填料,对聚乳酸(PLA)进行改性,利用KH570硅烷偶联剂对GO进行表面修饰,改善GO表面基团的活性,提高GO在PLA基体中的分散性;将改性后的GO(记为KGO)与PLA采用溶液共混法成膜,分析了纳米填料的含量对PLA微观结构的影响,并测试表征了热稳定性及拉伸性能。研究结果表明,当KGO质量分数为2%时,KGO/PLA膜的拉伸强度达到最大,其值为12.52 MPa,断裂伸长率为5.36%,与纯PLA膜相比,分别提高了87.1%、103.8%,与GO/PLA复合膜的性能相比较好。相同温度下,与GO/PLA共混材料相比,KGO/PLA共混材料的热失重率较低,当PLA基体中加入KGO后,共混膜不易发生热分解,复合膜的性能发挥充分。结果表明,KGO能较好地提高PLA的拉伸性能及热稳定性。 展开更多
关键词 聚乳酸 氧化石墨烯 KH570 溶液共混 化学改性
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硅烷改性氧化石墨烯增强水泥砂浆的力学性能和抗渗性能
2
作者 黄巍林 于巾茹 +1 位作者 尚君 王忠堂 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2419-2428,共10页
为提高混凝土在恶劣环境的使用性能,本研究采用溶胶-凝胶法制备γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GOPS)改性氧化石墨烯(GO),获得硅烷化氧化石墨烯(fGO)。然后用fGO填充水泥砂浆,测定其力学性能。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光... 为提高混凝土在恶劣环境的使用性能,本研究采用溶胶-凝胶法制备γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GOPS)改性氧化石墨烯(GO),获得硅烷化氧化石墨烯(fGO)。然后用fGO填充水泥砂浆,测定其力学性能。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对材料进行表征。结果表明,与GO相比,fGO结构呈松散的层状,硅氧烷分子通过Si—O—C键与GO接枝。与对照组相比,fGO对水泥坍落度和坍落扩展度的影响较小。当fGO掺量为0.06%(质量分数)时,水泥砂浆的28 d抗折强度和抗压强度分别提升26.36%和36.29%,毛细吸水率和氯离子扩散系数分别降低56.64%和33.16%。热重和微观分析表明,fGO改善了水化产物的形态,增强了水化产物与砂粒的黏结性,整体提高了硅酸盐网络的完整性和稳定性。 展开更多
关键词 水泥砂浆 氧化石墨烯 硅烷 氯离子扩散系数 强度
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基于分子动力学模拟的氧化石墨烯改性沥青界面力学性能研究
3
作者 黄立新 苏广厦 罗伟伦 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第4期279-288,共10页
本文采用分子动力学模拟方法,研究了氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能。首先搭建氧化石墨烯沥青复合材料模型,然后通过界面的模拟拉拔实验,计算得到氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能参数,探讨了温度、氧化率、石墨烯氧化类型及拉拔速... 本文采用分子动力学模拟方法,研究了氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能。首先搭建氧化石墨烯沥青复合材料模型,然后通过界面的模拟拉拔实验,计算得到氧化石墨烯改性沥青的界面力学性能参数,探讨了温度、氧化率、石墨烯氧化类型及拉拔速率对界面力学性能的影响。结果表明,当温度低于玻璃化转换温度时,界面应力最大值随温度升高而增大,当温度超过玻璃化转换温度后,界面应力最大值随温度升高而减小,温度对氧化石墨烯改性沥青界面力学性能具有较大影响。当氧化率从0逐步增加到10%时,界面应力最大值不断增大,对界面的黏结性能有促进作用。当氧化率从10%逐步增加到30%时,界面应力最大值不断减小,导致界面黏结性能下降。在氧化率不变的情况下,界面应力最大值随着羧基占比增加而减小,羟基和羧基两种含氧官能团的比例对界面黏结性能有较大影响。随着拉拔速率提高,界面应力最大值增加,拉拔速率对界面黏结性能也有影响。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 氧化石墨烯 沥青 复合材料 界面力学性能 黏结性能
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纳米氧化石墨烯与聚合物改性水泥基复合材料性能研究进展 被引量：3
4
作者 李少飞 魏智强 +3 位作者 乔宏霞 曹辉 赵辛源 葸玲玲 《材料导报》 北大核心 2025年第10期75-86,共12页
聚合物改性水泥基材料兼具有机材料和无机材料的优势,因其优良的强度、粘结性、防水性而被广泛用作混凝土结构修复材料。然而,聚合物存在延缓水泥水化、降低复合材料早期力学性能、温度敏感性、易老化等不足。氧化石墨烯(GO)作为一种新... 聚合物改性水泥基材料兼具有机材料和无机材料的优势,因其优良的强度、粘结性、防水性而被广泛用作混凝土结构修复材料。然而,聚合物存在延缓水泥水化、降低复合材料早期力学性能、温度敏感性、易老化等不足。氧化石墨烯(GO)作为一种新型纳米材料通过调控水泥基材料内部的微观结构,可以极大地改善复合材料的宏观力学性能。本文分别综述了几种常见聚合物、GO改性水泥基材料性能的研究进展,讨论了聚合物和GO对水泥基材料水化特性、水化产物、力学性能的影响,总结了二者对水泥基材料的改性机理。在此基础上,分别总结了聚合物和GO改性水泥基材料所存在的问题。最后,提出了采用GO改性聚合物水泥基复合材料,发挥GO和聚合物的各自优势,讨论了GO改性聚合物水泥基复合材料当前存在的问题和应用前景。 展开更多
关键词 纳米氧化石墨烯 聚合物 水泥基材料 水化进程 力学性能 改性机理
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氧化石墨烯纳滤膜插层改性研究进展 被引量：1
5
作者 李泾贤 郝嘉劲 +1 位作者 王磊 王旭东 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期156-171,共16页
近年来,由无机二维材料氧化石墨烯(GO)构筑的纳滤膜因其显著的渗透和分离性能而备受关注.其中,GO纳滤膜内部典型的二维传输通道成为了决定其权衡上限的关键因素.插层法作为一种灵活便捷的改性方式已被证明可用于调控GO纳滤膜的层间通道... 近年来,由无机二维材料氧化石墨烯(GO)构筑的纳滤膜因其显著的渗透和分离性能而备受关注.其中,GO纳滤膜内部典型的二维传输通道成为了决定其权衡上限的关键因素.插层法作为一种灵活便捷的改性方式已被证明可用于调控GO纳滤膜的层间通道性能.但根据插层材料种类和性质的不同,其对GO纳滤膜的综合性能会产生一定影响.因此,本文从GO纳滤膜的层间通道调控出发,强调了插层技术的独特优势.并根据插层材料的属性将其分为刚性纳米材料和柔性纳米材料两大类,详细分析了各类材料在对GO纳滤膜进行插层时结构和性能上的影响.同时,也提出了插层法在制备GO纳滤膜时目前所面临的一些困难和挑战,并对未来的研究方向做出了展望,旨在为设计具有出色稳定性和高分离性能的GO纳滤膜提供参考和借鉴. 展开更多
关键词 纳滤 纳米材料 膜 氧化石墨烯 插层法
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MXene-氧化石墨烯改性碳纤维/聚乳酸复合材料制备及其力学性能 被引量：2
6
作者 左红梅 高敏 +2 位作者 阮芳涛 邹梨花 徐珍珍 《纺织学报》 北大核心 2025年第1期9-15,共7页
为提高聚乳酸(PLA)的力学性能,以碳纤维(CF)为增强体,研究了CF、聚乙烯亚胺(PEI)和MXene-氧化石墨烯(MXene-GO)改性CF对PLA力学性能的影响。首先,通过PEI在CF表面引入活性胺基基团,得到PEI-CF;其次,通过MXene-GO改性CF-PEI;最后,通过双... 为提高聚乳酸(PLA)的力学性能,以碳纤维(CF)为增强体,研究了CF、聚乙烯亚胺(PEI)和MXene-氧化石墨烯(MXene-GO)改性CF对PLA力学性能的影响。首先,通过PEI在CF表面引入活性胺基基团,得到PEI-CF;其次,通过MXene-GO改性CF-PEI;最后,通过双螺杆挤出机和注射成型方法制备了不同CF/PLA复合材料,探究了PEI和不同MXene-GO质量分数改性CF对CF/PLA复合材料力学性能的影响。结果表明:PEI和MXene-GO改性后CF/PLA复合材料的弹性模量得到了改善;由于纤维的长度小于临界增强长度,PEI和MXene-GO改性对CF/PLA复合材料的拉伸强度影响较小;此外,随着MXene-GO的添加及其质量分数的增加,CF-PEI/PLA复合材料拉伸断裂面越来越不平整,PEI-MXene-GO改性后的CF/PLA复合材料断裂面出现断裂碎片。 展开更多
关键词 碳纤维 氧化石墨烯 过渡金属碳/氮化物 纤维表面改性 纤维增强复合材料 聚乳酸
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硅烷改性氧化石墨烯增韧乙烯基酯树脂 被引量：1
7
作者 杨瑞瑞 王雅婷 +1 位作者 冉晓璐 刘万双 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期82-90,共9页
乙烯基酯树脂作为一类通用的热固性高分子材料在工业界被广泛使用,但固化后的乙烯基酯树脂交联密度大,质脆,受冲击载荷易开裂。本研究将硅烷偶联剂(KH570)通过一步反应接枝到氧化石墨烯(GO)表面,制备了改性氧化石墨烯(m-GO)。显微镜观... 乙烯基酯树脂作为一类通用的热固性高分子材料在工业界被广泛使用,但固化后的乙烯基酯树脂交联密度大,质脆,受冲击载荷易开裂。本研究将硅烷偶联剂(KH570)通过一步反应接枝到氧化石墨烯(GO)表面,制备了改性氧化石墨烯(m-GO)。显微镜观察表明,相比于未改性氧化石墨烯(p-GO),m-GO在乙烯基酯树脂基体中具有更好的分散性。相应地,m-GO对乙烯基酯树脂表现出更佳的增韧效应。相比未改性乙烯基酯树脂,当加入0.4wt%的m-GO时,得到的改性乙烯基酯树脂临界应力强度因子(K_(ⅠC))和临界应变能释放率(G_(ⅠC))分别提高了40%和32%。此外,加入m-GO对乙烯基酯树脂的玻璃化转变温度和热稳定性几乎没有影响。 展开更多
关键词 乙烯基酯树脂 增韧改性 氧化石墨烯 硅烷偶联剂 复合材料
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功能化氧化石墨烯改性酚醛树脂微发泡复合材料的制备与性能
8
作者 刘聪 夏绍灵 +3 位作者 许纪贤 赵聪聪 郭升东 贾煜 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期109-116,共8页
以N-氨乙基哌嗪(AEP)和二氧化碳为原料,制备发泡剂B-AEP,并将其负载在氧化石墨烯(GO)表面,成功制备出集成核、发泡、增强为一体的功能化氧化石墨烯粒子(GO@B-AEP),采用一步法受限发泡制备出功能化氧化石墨烯改性酚醛(GO/PF)微发泡复合... 以N-氨乙基哌嗪(AEP)和二氧化碳为原料,制备发泡剂B-AEP,并将其负载在氧化石墨烯(GO)表面,成功制备出集成核、发泡、增强为一体的功能化氧化石墨烯粒子(GO@B-AEP),采用一步法受限发泡制备出功能化氧化石墨烯改性酚醛(GO/PF)微发泡复合材料。采用红外光谱和扫描电子显微镜(SEM)研究了GO@B-AEP的结构;采用万用试验机和邵氏硬度计研究了GO添加量、表观密度以及发泡剂含量对GO/PF微发泡复合材料力学性能的影响;采用SEM对微孔结构与孔径分布进行了分析。结果表明:当GO添加量为0.4wt%时,GO/PF力学性能最佳,同时热稳定性最佳;当表观密度为1.0 g/cm^(3)时,泡孔质量最佳;当发泡剂含量为1.5wt%时,泡孔形状与尺寸较好,GO/PF微发泡复合材料的力学性能得到显著提升。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 酚醛树脂复合材料 微发泡 增强改性
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L-谷氨酸改性氧化石墨烯复合环氧树脂涂层的制备及防腐性能
9
作者 丁伟 杜伟 +6 位作者 郭铁滨 关潇卓 王铁铮 高健桐 张楠 李达 张兰河 《化工进展》 北大核心 2025年第1期424-435,共12页
采用L-谷氨酸(L-Glu)对氧化石墨烯(GO)进行改性以提高GO的分散性,改性后的氧化石墨烯(L-GO)作为填料掺杂至环氧树脂(EP)中,制备L-GO/EP涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)等分析改性前后GO的形貌结构... 采用L-谷氨酸(L-Glu)对氧化石墨烯(GO)进行改性以提高GO的分散性,改性后的氧化石墨烯(L-GO)作为填料掺杂至环氧树脂(EP)中,制备L-GO/EP涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)等分析改性前后GO的形貌结构和表面特性;识别涂层的硬度、耐磨性和附着力等指标的变化,评价涂层的物理性能;利用热重分析仪(TG)、电化学交流阻抗(EIS)和极化曲线(Tafel)考察L-GO/EP的热稳定性和防腐性能。结果表明:与GO相比,改性后的L-GO纳米片层间距增加0.115nm,ID/IG由0.98增加至1.01,L-GO具有更高的无序水平;L-Glu附着于GO表面,增加了GO在环氧树脂中的分散性,解决了GO的团聚问题,提高了涂层的稳定性。与EP和GO/EP相比,L-GO/EP涂层具有最高的硬度(5H)、耐磨性(0.9L/μm)、柔韧性(3mm)、耐冲击强度(50cm)和附着力(1级)。与EP相比,L-GO/EP涂层的腐蚀电流密度由2.85×10^(−6)A/cm^(2)下降到7.65×10^(-8)A/cm^(2),极化电阻由2.06×10^(4)Ω·cm^(2)增加到5.79×10^(5)Ω·cm^(2)。L-GO/EP涂层的防腐性能提高与L-GO分散性和物理阻隔性能增加紧密相关。 展开更多
关键词 腐蚀 氧化石墨烯 环氧树脂涂料 复合涂层 分散性 物理性能
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改性氧化石墨烯对水泥砂浆性能的影响
10
作者 刘建伟 谢晓杰 《无机盐工业》 北大核心 2025年第7期93-98,119,共7页
在水泥砂浆中,砂与水化物之间的界面结合程度往往影响着其使用性能。为研究氧化石墨烯(GO)对水泥砂浆性能的改善作用,通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)对GO进行改性。研究了GO和改性GO在不同掺量下对水泥砂浆力学性能的影响,探讨了改... 在水泥砂浆中,砂与水化物之间的界面结合程度往往影响着其使用性能。为研究氧化石墨烯(GO)对水泥砂浆性能的改善作用,通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)对GO进行改性。研究了GO和改性GO在不同掺量下对水泥砂浆力学性能的影响,探讨了改性GO对水泥砂浆界面过渡区和孔隙的改善作用,并借助傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等表征手段分析样品微观结构。结果表明,APTES通过Si—O基团以Si—O—Si共价键对GO进行硅烷功能化。改性GO的最佳掺量为0.04%(质量分数),在该掺量下,相比于空白样,水泥砂浆的吸水率降低12.6%,28 d抗折和抗压强度提高44.4%和31.2%,有害孔和多害孔依次降低41.24%和37.27%。微观分析结果表明,改性GO提高了砂与水化产物之间的界面黏结性,优化了水化产物的孔隙率,使水泥砂浆整体上结构更致密、韧性更强。 展开更多
关键词 水泥砂浆 氧化石墨烯 改性 界面过渡区 硅烷
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氧化石墨烯微片接枝改性环氧树脂及其改性沥青流变性能的研究
11
作者 刘双 韩美钊 《中国塑料》 北大核心 2025年第7期87-92,共6页
通过共价键接枝方法获得了表面接枝的三亚乙基四胺-氧化石墨烯微片(TETA-GOs),并以此作为固化剂进行环氧树脂改性沥青的制备,从而研究GOs的引入对环氧树脂改性沥青流变性能的影响。结果表明,TETA-GOs能够实现环氧树脂的固化,并且在沥青... 通过共价键接枝方法获得了表面接枝的三亚乙基四胺-氧化石墨烯微片(TETA-GOs),并以此作为固化剂进行环氧树脂改性沥青的制备,从而研究GOs的引入对环氧树脂改性沥青流变性能的影响。结果表明,TETA-GOs能够实现环氧树脂的固化,并且在沥青中形成更大体积的树脂颗粒;随着GOs引入至环氧树脂交联网络中,改性沥青的抗形变性能、高温性能等级以及抗车辙性能显著提升,但弹性恢复性能略有下降,材料黏性性能的占比增强。TETA-GOs/环氧树脂改性沥青的这一流变特性为高强度沥青路面的应用需求提供了一种可行的应用方案。 展开更多
关键词 氧化石墨烯微片 环氧树脂 改性沥青 流变性能
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氧化石墨烯改性固废混凝土声发射损伤特征研究
12
作者 刘京红 杨梦梦 +2 位作者 石文发 王伟 张凌博 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第8期3213-3221,共9页
利用氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)对水泥基材料的强化作用,制备出了不同GO掺量的GO改性固废(再生粗骨料、铁尾矿砂)混凝土(Graphene Oxide Modified Solid Waste Concrete,GSC)。通过声发射技术采集GSC试样在单轴受压破坏过程中的声... 利用氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)对水泥基材料的强化作用,制备出了不同GO掺量的GO改性固废(再生粗骨料、铁尾矿砂)混凝土(Graphene Oxide Modified Solid Waste Concrete,GSC)。通过声发射技术采集GSC试样在单轴受压破坏过程中的声发射信号,研究其受压损伤过程中的声发射累计振铃计数特征和声发射b值变化特点,并建立了基于声发射的损伤演化模型。结果显示,掺入适量的GO可提高GSC试件的抗压强度与韧性,损伤过程可分为弹性压密、裂纹发展和近峰失效3个阶段。GSC试样在第Ⅱ阶段呈现出更为密集的振铃计数信号,但GSC试件的声发射b值初始值高于传统混凝土的声发射b值初始值,表明GSC试件内部存在较多初始缺陷。在接近第Ⅲ阶段时,声发射b值连续下降并降至最小值,可视为这是试样在材料失稳并发生脆性破坏前的前兆特征。最终,研究通过声发射累计振铃计数的数据,构建了表征GSC在轴向压缩过程中损伤动态演化模型,并发现GSC在轴压损伤过程中的损伤程度始终低于传统混凝土的损伤强度。 展开更多
关键词 环境工程学 改性固废混凝土 氧化石墨烯 声发射 损伤演化
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阳离子聚合物改性氧化石墨烯对水泥基复合材料性能的影响
13
作者 刘贝贝 李正涛 《无机盐工业》 北大核心 2025年第7期80-86,共7页
氧化石墨烯(GO)在混凝土中的团聚问题会影响GO作增强填料的水泥基复合材料的力学性能。为解决GO在水泥基复合材料中的分散问题,用亲水性聚4-乙烯基吡啶(P4VP)对GO进行表面接枝处理,然后再对其进行季铵化改性,制备了阳离子化P4VP(CP4VP)... 氧化石墨烯(GO)在混凝土中的团聚问题会影响GO作增强填料的水泥基复合材料的力学性能。为解决GO在水泥基复合材料中的分散问题,用亲水性聚4-乙烯基吡啶(P4VP)对GO进行表面接枝处理,然后再对其进行季铵化改性,制备了阳离子化P4VP(CP4VP)接枝改性的GO(CP4VP-GO),并制备了分别掺加未改性GO和阳离子化改性CP4VP-GO的水泥基复合材料。分别采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对样品结构进行表征。结果表明,阳离子聚合物改性CP4VP-GO在氢氧化钙溶液中的分散性要优于未改性GO。此外,复合材料的抗压强度和抗折强度受水化时间和填料含量的影响,当CP4VP-GO在水泥中的掺量为0.04%(质量分数)时,水泥基复合材料在28 d时的抗折强度高达8.2 MPa,明显高于未改性GO;当CP4VP-GO的掺加量为0.06%时,水泥基复合材料28 d时的最大抗压强度达到了73.2 MPa。该工作为设计制备高性能水泥基复合材料提供了理论和实验依据。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 阳离子化 抗压强度和抗折强度 混凝土 复合材料
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表面功能化的氧化石墨烯改性地聚物混凝土力学性能及抗盐蚀性能研究
14
作者 吕大为 崔岳 《功能材料》 北大核心 2025年第7期7093-7102,共10页
将乙二胺与氧化石墨烯(GO)通过脱水缩合反应制备了表面功能化的GO-NH_(2),表面功能化改善了GO的亲水性,减弱了GO片层间的相互作用。随后将GO-NH_(2)掺入地聚物混凝土中,研究了表面功能化和GO-NH_(2)掺杂量对地聚物混凝土力学性能、微观... 将乙二胺与氧化石墨烯(GO)通过脱水缩合反应制备了表面功能化的GO-NH_(2),表面功能化改善了GO的亲水性,减弱了GO片层间的相互作用。随后将GO-NH_(2)掺入地聚物混凝土中,研究了表面功能化和GO-NH_(2)掺杂量对地聚物混凝土力学性能、微观形貌、孔径分布和抗盐蚀性能的影响。结果表明,表面功能化后的GO-NH_(2)水接触角从90.1°降低至64.9°,降低了GO片层之间发生团聚的概率。GO表面功能化和增大GO-NH_(2)的掺杂量均能够提升地聚物混凝土的水化程度,增大小尺寸孔隙的占比。随着GO-NH_(2)掺杂量的增多,地聚物混凝土的抗压强度和抗折强度均表现出先增大后降低的趋势。0.09%GO-NH_(2)在28 d时的抗压强度和抗折强度均达到了最大值,分别为47.7和7.2 MPa;其最大载荷和最大应力分别达到了214.3 N和3.9 mm。在Na_(2)SO_(4)溶液中进行干湿循环,地聚物混凝土中的腐蚀产物主要是钙矾石AFt和石膏,干湿循环50次时,0.09%GO-NH_(2)的质量损失率最低仅2.61%,相对动弹性模量最大为77.22%,具有最优的力学性能和抗盐蚀性能。 展开更多
关键词 表面功能化 氧化石墨烯 地聚物混凝土 力学性能 抗盐蚀性能
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氧化石墨烯改性高流动水泥基注浆性能及机理研究
15
作者 廖铖 高江林 +2 位作者 胡松涛 黄诗渊 戴国强 《混凝土》 北大核心 2025年第3期186-192,共7页
为提升高流动水泥基注浆材料性能,节约水泥用量,减少能源消耗和碳排放.研究了氧化石墨烯-粉煤灰(GO-FA)协同作用下水泥基浆体流动性、抗折强度、抗压强度、浆液流变性能和微观作用机理.结果表明:当GO掺量为0.03%时浆液流动性仅降低11.6%... 为提升高流动水泥基注浆材料性能,节约水泥用量,减少能源消耗和碳排放.研究了氧化石墨烯-粉煤灰(GO-FA)协同作用下水泥基浆体流动性、抗折强度、抗压强度、浆液流变性能和微观作用机理.结果表明:当GO掺量为0.03%时浆液流动性仅降低11.6%,28 d的抗压强度和抗折强度分别提升24.1%和22.1%,GO最佳掺量为0.03%;GO水泥基浆液中复掺FA能提高浆液的流动度,FA掺量为20%时抗压强度最高为25.84 MPa.GO-FA浆液具有明显的剪切稀化和经时效应,采用修正宾汉流体模型拟合精度更好.微观研究证实,GO-FA协同效应不会改变水化产物的种类,GO能促进水化反应生成更多的C-S-H胶凝产物,同时激活FA的活性发生火山灰效应,二次水化产物在微裂纹和空隙中生长,使结构更加致密,从而增强结石体的宏观力学强度。 展开更多
关键词 高流动注浆材料 氧化石墨烯-粉煤灰 协同作用 力学性能 微观机理
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聚吡咯-石墨烯改性织物制备及传感性能研究 被引量：1
16
作者 朱芳 熊莹 程浩南 《针织工业》 北大核心 2025年第3期16-20,共5页
为探究还原氧化石墨烯(rGO)和聚吡咯(PPy)配合使用在电阻式应变传感材料制备中的应用,以锦纶针织物为基材,然后依次对其进行rGO和PPy改性处理。然后利用SEM照片、FT-IR光谱和XRD图谱对制备的PPy-rGO改性锦纶针织物进行表征。得益于PPy-... 为探究还原氧化石墨烯(rGO)和聚吡咯(PPy)配合使用在电阻式应变传感材料制备中的应用,以锦纶针织物为基材,然后依次对其进行rGO和PPy改性处理。然后利用SEM照片、FT-IR光谱和XRD图谱对制备的PPy-rGO改性锦纶针织物进行表征。得益于PPy-rGO改性锦纶针织物的高导电性[(345±6)Ω/4 cm]和较好的延伸性,其所构建的应变传感器表现出较快反应(反应时间31 ms)和良好的循环稳定性(循环时间2 400 s)。此外,该应变传感器还能有效监测人体关节运动,为针织物应变传感材料的制备提供理论参考。 展开更多
关键词 锦纶针织物 还原氧化石墨烯 聚吡咯 应变传感材料 运动监测
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石墨相氮化碳的改性及在环境领域的应用研究进展
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作者 朱蓓蓓 周杰 刁国旺 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期40-47,52,共9页
石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种典型的碳基无金属光催化剂,具有低成本和环境友好的显著优点,逐渐成为催化和环境等领域的研究热点。然而,g-C_(3)N_(4)存在电导率低、电荷载流子复合率高等固有缺陷,基于g-C_(3)N_(4)的改性研究以提高... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种典型的碳基无金属光催化剂,具有低成本和环境友好的显著优点,逐渐成为催化和环境等领域的研究热点。然而,g-C_(3)N_(4)存在电导率低、电荷载流子复合率高等固有缺陷,基于g-C_(3)N_(4)的改性研究以提高其光催化性能已成为研究者的主要工作。对近年来有关g-C_(3)N_(4)的改性策略进行系统总结,主要包括结构微调和复合体系构建,并对其在光解水产氢、CO 2还原、环境污染物去除等环境领域的应用进行总结,对目前工作中存在的问题及未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 改性 环境 应用
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氧化石墨烯接枝黄原胶的制备和提升泡沫驱油研究
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作者 王磊 杨陆涛 +3 位作者 钱国全 时维才 屈霜 姚峰 《南京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期140-147,共8页
纳米材料具有良好的稳泡效果,材料经改性后能进一步提升泡沫性能,提高三次采油泡沫驱原油采收率.以氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)为基体,通过表面羧基化改性,利用乙二胺(Ethylenediamine,EDA)为桥梁,接枝具有耐盐和增黏效果的黄原胶(Xa... 纳米材料具有良好的稳泡效果,材料经改性后能进一步提升泡沫性能,提高三次采油泡沫驱原油采收率.以氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)为基体,通过表面羧基化改性,利用乙二胺(Ethylenediamine,EDA)为桥梁,接枝具有耐盐和增黏效果的黄原胶(Xanthan Gum,XG)作为新型稳泡剂.通过FT-IR,XPS,Raman,TEM对不同改性阶段的材料的形貌、结构以及官能团进行表征分析.同时,考察了浓度、矿化度、pH对体系的影响.结果表明,和XG体系相比,新型稳泡剂的效果随着其浓度的增加而更加明显,还具有更好的抗盐性和pH稳定性.在85℃老化30 d后,新型稳泡剂损失13%,大幅减小了损失率.体系的界面张力值达到10-2,具有良好的界面性能.在85°C,4 MPa条件下,进行了双管驱替室内实验,结果表明,泡沫体系在高渗透岩心实现了封堵,改善了低渗透岩心的驱替效果,最终提高采收率达21.11%. 展开更多
关键词 氧化石墨烯 黄原胶 稳泡 泡沫驱 提高采收率
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腐殖酸对好氧颗粒污泥系统的调控机理研究——以石墨烯和氧化石墨烯产生的毒性影响为例
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作者 张明 冯雪丽 +1 位作者 时文歆 张冰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期1995-2007,共13页
以受纳米材料石墨烯(G)和氧化石墨烯(GO)长期胁迫作用下的好氧颗粒污泥系统(AGS)为研究对象,探究投加适量腐殖酸(HA)对AGS理化特性和污染物处理性能的缓解作用及其机理.研究表明:经过适量浓度的HA(10.0mg/L)处理后,实验组R2(1.0mg/L G)... 以受纳米材料石墨烯(G)和氧化石墨烯(GO)长期胁迫作用下的好氧颗粒污泥系统(AGS)为研究对象,探究投加适量腐殖酸(HA)对AGS理化特性和污染物处理性能的缓解作用及其机理.研究表明:经过适量浓度的HA(10.0mg/L)处理后,实验组R2(1.0mg/L G)和R3(1.0mg/L GO)中AGS的理化特性与系统的处理性能均得到了明显改善.其中,在整个实验期间(第0~75d),R3系统内的AGS平均粒径由1224.1μm增加至1407.5μm,R2系统内的AGS平均粒径由1313.0μm增加至1461.3μm.AGS理化特性的提升使得R2和R3系统内总氮去除率分别上升了2.3%和7.6%.通过投加HA,R2和R3系统内观察到活性氧含量、乳酸脱氢酶活性、过氧化氢酶活性和超氧化物歧化酶活性均出现明显降低,这是由于HA可以与细胞内积累的活性氧相结合,进而降低G和GO胁迫下生物体内产生的氧化应激水平.此外,HA的引入减少了AGS中胞外聚合物(EPS)的过量分泌,并降低了EPS中芳香类蛋白质和酪氨酸类物质的含量,使得AGS呈现出更加致密紧凑的颗粒结构.最后,分析G和GO在HA投加前后Zeta电位的变化情况,结果表明投加适量HA提高了G和GO的初始电势值,增强了G/GO与微生物之间的排斥力作用,减少了微生物与G/GO之间的直接接触,进而有效缓解了G和GO对AGS微生物产生的毒性影响. 展开更多
关键词 好氧颗粒污泥 石墨烯 氧化石墨烯 胞外聚合物 氧化应激反应 ZETA电位
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石墨相氮化碳基光催化复合材料的元素掺杂改性研究综述
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作者 薛丹 朱华英 +2 位作者 林春玲 候寅 宋邓萌 《化学工程》 北大核心 2025年第4期29-35,共7页
基于g-C_(3)N_(4)(石墨相氮化碳)的光催化技术在污染物降解、光催化制氢、光催化还原CO_(2)等领域展现出巨大的潜力,然而,比表面积小、光生电子-空穴对复合率较高、光吸收范围有限等限制了g-C_(3)N_(4)的应用。提升其光催化性能的方法... 基于g-C_(3)N_(4)(石墨相氮化碳)的光催化技术在污染物降解、光催化制氢、光催化还原CO_(2)等领域展现出巨大的潜力,然而,比表面积小、光生电子-空穴对复合率较高、光吸收范围有限等限制了g-C_(3)N_(4)的应用。提升其光催化性能的方法通常有元素掺杂、形貌调控、构建异质结等。文中详细阐述了通过非金属元素和金属元素掺杂改性g-C_(3)N_(4)的方法、机理及其应用。此外,对g-C_(3)N_(4)的后续改性方向,如非金属和金属元素共掺杂、多种改性方法耦合作用的前景进行展望。 展开更多
关键词 石墨相氮化碳 元素掺杂改性 光催化 降解机理
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