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氧化石墨烯纳米带杂化粒子和石墨烯纳米带的研究进展 被引量：4
1
作者 郑玉婴 曹宁宁 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期118-128,共11页
氧化石墨烯纳米带杂化粒子是将氧化石墨烯纳米带(GONRs)与其他纳米粒子经π-π键、氢键等结合方式复合在一起,通过这种特殊的结合形态一方面可以有效地防止GONRs的聚积,另一方面新的纳米粒子的引入能够赋予该杂化材料某些特殊的性能,从... 氧化石墨烯纳米带杂化粒子是将氧化石墨烯纳米带(GONRs)与其他纳米粒子经π-π键、氢键等结合方式复合在一起,通过这种特殊的结合形态一方面可以有效地防止GONRs的聚积,另一方面新的纳米粒子的引入能够赋予该杂化材料某些特殊的性能,从而有利于充分发挥GONRs杂化材料在聚合物改性等领域的综合性能。本文综述了氧化石墨烯纳米带杂化粒子的制备方法、性能和应用现状。此外,针对GONRs的还原产物石墨烯纳米带(GNRs)的结构、性能、制备方法及其应用领域也进行了系统性地论述。相关研究表明,氧化石墨烯纳米带杂化粒子的设计与制备是氧化石墨烯纳米带迈向实用领域的一个有效途径,而石墨烯纳米作为石墨烯的一种特殊结构的二维变体,继承了石墨烯优良的导电和导热等性能,同时特殊的边缘效应,因而呈现出了更广阔的应用潜力。 展开更多
关键词 氧化石墨烯纳米带杂化粒子 石墨烯纳米带
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石墨烯/铂纳米粒子杂化膜测定肾上腺素 被引量：5
2
作者 郭宪厚 王学亮 郁章玉 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1465-1471,共7页
利用循环伏安法制备了石墨烯/铂纳米粒子杂化膜修饰电极,并利用该修饰电极研究了肾上腺素（EP）的电化学行为,建立了测定肾上腺素的电化学方法。分别利用扫描电子显微镜和循环伏安法对电极的表面形貌和电化学性能进行了表征,优化了修饰... 利用循环伏安法制备了石墨烯/铂纳米粒子杂化膜修饰电极,并利用该修饰电极研究了肾上腺素（EP）的电化学行为,建立了测定肾上腺素的电化学方法。分别利用扫描电子显微镜和循环伏安法对电极的表面形貌和电化学性能进行了表征,优化了修饰电极制备过程中影响电极性能的条件和EP的测定条件。结果表明,石墨烯/铂纳米粒子修饰电极对肾上腺素有明显的电催化作用。在p H=5.0的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液中,EP的氧化峰电流与其浓度在4.4×10^-8~2.2×10^-6mol/L的范围内呈良好的线性关系。线性方程为ipa（10 A）=0.0753c（mol/L）＋3.7653×10^-5,r=0.9989,检出限为2.2×10^-9mol/L（S/N=3）。修饰电极表具有良好的重现性,可用于实际样品的测定。 展开更多
关键词 石墨烯 铂纳米粒子 杂化材料 肾上腺素 应用
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聚(3,4乙烯二氧噻吩)/氧化石墨烯纳米杂化结构薄膜的设计合成与电致变色性能研究 被引量：1
3
作者 史英迪 张勇 +8 位作者 宋艳斌 汤凯 王岩 崔接武 刘家琴 舒霞 秦永强 陈传胜 吴玉程 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期102-108,共7页
本文成功地将聚(3,4乙烯二氧噻吩)(PEDOT)纳米颗粒修饰在氧化石墨烯(GO)纳米片表面,获得了PEDOT/GO杂化纳米结构。采用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪和X射线光电子能谱对杂化结构的形貌、微观结构、振动能级特征和... 本文成功地将聚(3,4乙烯二氧噻吩)(PEDOT)纳米颗粒修饰在氧化石墨烯(GO)纳米片表面,获得了PEDOT/GO杂化纳米结构。采用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱仪和X射线光电子能谱对杂化结构的形貌、微观结构、振动能级特征和表面化学状态进行了表征和分析。电化学性能与光吸收性能测试表明,与PEDOT薄膜相比PEDOT/GO杂化结构的电致变色性能获得了显著的提高,PEDOT/GO杂化结构在480 nm处的着色态和褪色态之间的对比度由杂化之前的23.4%提高到了杂化后37.6%,着色时间和褪色时间分别由1800 ms和1500 ms缩短为600 ms和700 ms,着色效率则由杂化前的55.8 cm2/C提高至杂化后的83.4 cm2/C。研究表明PEDOT/GO杂化结构在发展新型电致变色材料方面具有很大的潜力,在智能窗、可见光隐身材料等领域有望获得广泛的应用。 展开更多
关键词 聚(3 4乙烯二氧噻吩) 氧化石墨烯 电致变色薄膜 纳米杂化结构
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改性石墨烯纳米带/双马来酰亚胺复合材料的摩擦学性能 被引量：1
4
作者 沈连根 石磊 +3 位作者 韩相鹏 史炳瑞 张佳豪 刘超 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期630-639,共10页
为了改善石墨烯与双马来酰亚胺(BMI)树脂的相容性,并使其在摩擦过程中快速形成高质量自润滑转移膜,用超支化聚硅氧烷(HBPSi)和Ni纳米粒子共同改性石墨烯纳米带(GNRs),制备了HBPSi/Ni/GNRs复合粒子,将其引入到BMI树脂中制备出HBPSi/Ni/GN... 为了改善石墨烯与双马来酰亚胺(BMI)树脂的相容性,并使其在摩擦过程中快速形成高质量自润滑转移膜,用超支化聚硅氧烷(HBPSi)和Ni纳米粒子共同改性石墨烯纳米带(GNRs),制备了HBPSi/Ni/GNRs复合粒子,将其引入到BMI树脂中制备出HBPSi/Ni/GNRs/BMI复合材料。采用FTIR、SEM、TEM、摩擦磨损试验机及分子动力学模拟对复合粒子的结构、形貌及添加量和复合材料的摩擦学性能的影响进行了考察,并探究了其摩擦磨损机理。结果表明,HBPSi和Ni纳米粒子成功负载到GNRs表面上。与GNRs相比,HBPSi/Ni/GNRs复合粒子能够显著提升BMI复合材料的摩擦学性能。当HBPSi/Ni/GNRs复合粒子添加量(质量分数)为0.6%时,HBPSi/Ni/GNRs/BMI复合材料的摩擦系数和体积磨损率均降至最低,分别为0.18和1.9×10^(-6)mm^(3)/(N·m)。HBPSi/Ni/GNRs复合粒子与BMI树脂强的界面作用是导致其复合材料抗剪切能力提升的关键。 展开更多
关键词 石墨烯纳米带 Ni纳米粒子 超支化聚硅氧烷 摩擦学 分子动力学模拟 功能材料
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纳米银颗粒原位生长于氧化石墨烯银盐纳米复合材料的简易合成及其抗菌性能（英文） 被引量：8
5
作者 熊开容 梁业如 +2 位作者 欧阳毅 吴丁财 符若文 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期426-433,I0011-I0017,共15页
可防治感染性疾病的先进抗菌材料一直是社会的重大需求。目前,各式各样含银纳米抗菌材料已被合成出来,并被认为可应用于许多商业产品领域中。然而,整合与创新基于纳米银的微/纳米结构,对于制备得到性能优异的抗菌剂仍颇具挑战性。基于此... 可防治感染性疾病的先进抗菌材料一直是社会的重大需求。目前,各式各样含银纳米抗菌材料已被合成出来,并被认为可应用于许多商业产品领域中。然而,整合与创新基于纳米银的微/纳米结构,对于制备得到性能优异的抗菌剂仍颇具挑战性。基于此,利用简易的超声混合方法,成功合成了一类纳米银颗粒原位生长于氧化石墨烯银盐的纳米复合材料。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、X-射线衍射分析仪和X-射线光电子能谱仪等现代分析手段对所得材料纳米结构进行了研究。结果表明,氧化石墨烯不仅可作为带负电荷的大分子捕获大量带正电的银离子,还可作为还原剂将银离子原位还原成纳米银粒子,由此得到了在氧化石墨烯表面同时含有均匀分散的纳米银粒子和银离子的杂化结构。这一先进结构使得所制备的纳米复合材料可充分利用银纳米粒子及氧化石墨烯银盐二者的优势,对金葡菌和大肠杆菌表现出强的抗菌活性和持久的抗菌能力,是一种高效的抗菌剂。 展开更多
关键词 氧化石墨烯银盐 纳米银颗粒 简易合成 纳米杂化材料 持久抗菌性能
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热致相分离法PVDF/纳米SiO_2/石墨烯杂化中空纤维膜的制备及性能分析 被引量：5
6
作者 刘海亮 王世乾 +1 位作者 肖长发 刘振 《天津工业大学学报》 北大核心 2017年第4期8-12,共5页
为改善热致相分离(TIPS)聚偏氟乙烯(PVDF)膜的性能,以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)组成混合稀释剂,以纳米SiO_2、石墨烯为添加改性剂,采用TIPS法制备了PVDF中空纤维杂化膜.通过扫描电子显微镜(SEM)观察所得膜形貌,并... 为改善热致相分离(TIPS)聚偏氟乙烯(PVDF)膜的性能,以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸二辛酯(DOP)组成混合稀释剂,以纳米SiO_2、石墨烯为添加改性剂,采用TIPS法制备了PVDF中空纤维杂化膜.通过扫描电子显微镜(SEM)观察所得膜形貌,并对其渗透性能及机械性能进行测试表征,研究了纳米SiO_2、石墨烯添加量对PVDF中空纤维膜结构和性能的影响.结果表明:所得膜为均质海绵状孔结构,膜外表面较光滑,内表面粗糙且疏松多孔,随纳米SiO_2添加量的增加膜内外表面水接触角均增大,膜纯水通量先减小后增大,膜孔隙率均大于70%,膜断裂强度和断裂伸长率均先增大后减小;同时添加质量分数分别为3%和0.5%的纳米SiO_2和石墨烯,石墨烯以片层形式均匀分散在膜内,膜纯水通量可达418 L/(m^2·h),相较于原膜断裂强度提高12.6%,断裂伸长率提高89.2%. 展开更多
关键词 热致相分离法 聚偏氟乙烯 纳米二氧化硅 石墨烯 中空纤维杂化膜
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碳纳米材料/聚偏氟乙烯杂化膜的制备及性能 被引量：4
7
作者 耿宏章 许春霞 +2 位作者 王文一 石培培 贾松霖 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期1-6,共6页
为了改善膜的形貌,提高膜的分离性能和力学性能,以聚偏氟乙烯(PVDF)为聚合物,以多壁碳纳米管(MWCNT)为纳米填料,以氧化石墨烯(GO)溶液为凝固浴,通过基质混合和溶液凝固浴相结合的方式,成功制备了PVDF/MWCNT/GO杂化膜.通过TEM、SEM、FT-I... 为了改善膜的形貌,提高膜的分离性能和力学性能,以聚偏氟乙烯(PVDF)为聚合物,以多壁碳纳米管(MWCNT)为纳米填料,以氧化石墨烯(GO)溶液为凝固浴,通过基质混合和溶液凝固浴相结合的方式,成功制备了PVDF/MWCNT/GO杂化膜.通过TEM、SEM、FT-IR等手段对MWCNT和GO的形貌及结构进行了表征,同时研究了碳纳米材料的添加对膜的形貌、分离性能以及力学性能的影响.结果表明:MWCNT呈长管状网络结构,GO呈片层结构,二者的协同作用将有利于膜力学性能的改善;而GO表面丰富的含氧官能团,可以使其在水中有很好的分散稳定性,并且当MWCNT的质量分数为3%时,膜的综合性能达到最优,与纯膜相比,杂化膜的形貌和亲水性有了一定的改善,纯水通量、截留率和力学性能分别提高了约106%、58.7%和101%,这说明碳纳米材料可以有效提高膜的分离性能和力学性能. 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 氧化石墨烯 聚偏氟乙烯 杂化膜 基质混合 溶液凝固浴
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杂化纳米HNTs-d-RGO/聚乳酸复合材料的制备及热性能 被引量：5
8
作者 贾仕奎 王忠 +3 位作者 朱艳 陈立贵 付蕾 梁文俊 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期136-142,共7页
以埃洛石纳米管(HNTs)和氧化石墨烯(GO)为增强填料,聚乳酸(PLA)为基体,利用硅烷偶联剂KH550(APTES)将HNTs与GO杂化获得HNTs-d-RGO纳米粒子,再通过熔融挤出热拉-骤冷工艺制备了一系列纳米HNTs-d-RGO/PLA复合材料。分别采用透射电镜、红... 以埃洛石纳米管(HNTs)和氧化石墨烯(GO)为增强填料,聚乳酸(PLA)为基体,利用硅烷偶联剂KH550(APTES)将HNTs与GO杂化获得HNTs-d-RGO纳米粒子,再通过熔融挤出热拉-骤冷工艺制备了一系列纳米HNTs-d-RGO/PLA复合材料。分别采用透射电镜、红外光谱、扫描电镜、X射线衍射、差示扫描量热分析和维卡软化仪研究了纳米HNTs-d-RGO/PLA复合材料的微观形态、结晶性能与热性能。结果表明,与GO的结晶衍射峰相比,杂化HNTs-d-RGO相应的特征衍射峰强度明显减弱;与纯PLA相比,当HNTs-d-RGO含量达到5%时,其结晶度和耐热变形温度较纯PLA分别提高了19.3%和54.3℃,当HNTs-d-RGO含量达到7%后,纳米HNTs-d-RGO/PLA复合材料团聚现象明显,而相应的结晶度和耐热变形温度出现了一定程度的下降。 展开更多
关键词 埃洛石纳米管 氧化石墨烯 聚乳酸 复合材料 杂化 热性能
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智能包装系统用石墨烯基超级电容器的制备 被引量：2
9
作者 滕佑超 魏婧 李大纲 《包装工程》 CAS 北大核心 2020年第19期82-89,共8页
目的制备具有优异电化学性能的石墨烯/纳米纤维素/二氧化锰复合纤维水系超级电容器。方法采用超声波分散处理制备氧化石墨烯/纳米纤维素/二氧化锰混合纺丝液;运用湿纺纺丝工艺制备氧化石墨烯/纳米纤维素/二氧化锰杂化纤维电极;通过氢碘... 目的制备具有优异电化学性能的石墨烯/纳米纤维素/二氧化锰复合纤维水系超级电容器。方法采用超声波分散处理制备氧化石墨烯/纳米纤维素/二氧化锰混合纺丝液;运用湿纺纺丝工艺制备氧化石墨烯/纳米纤维素/二氧化锰杂化纤维电极;通过氢碘酸还原和冷冻干燥处理构建具有多孔结构的石墨烯/纳米纤维素/二氧化锰复合纤维电极;最后,将其组装成两电极水系超级电容器。结果在石墨烯/纳米纤维素/二氧化锰复合纤维中,纳米纤维素的添加有效抑制了石墨烯片层的自聚集,并显著提升了复合纤维的亲水性和拉伸强度。二氧化锰的加入显著提升了纤维电极的电化学性能。得益于精心的实验设计,石墨烯/纳米纤维素/二氧化锰复合纤维的拉伸强度为338 MPa。组装后的水系超级电容器具有优异的电容性能和循环稳定性,在电流密度为0.1 mA/cm^2时,面积电容为412.5 mF/cm^2,循环1500次后,电容保持率为87%。结论将切实可行的湿法纺丝策略与精心设计的电极结构相结合,制备的石墨烯/纳米纤维素/二氧化锰水系超级电容器为可穿戴便携式储能设备和智能包装能源供应系统的发展提供了良好的参考。 展开更多
关键词 石墨烯 纳米纤维素 二氧化锰 杂化纤维 水系超级电容器
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GO表面原位生长CNTs改善聚丙烯导热复合材料分散与界面形态 被引量：1
10
作者 徐欢 柯律 +7 位作者 张生辉 张子林 韩广东 崔金声 唐道远 黄东辉 高杰峰 何新建 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期5150-5157,F0003,共9页
二维结构氧化石墨烯(GO)纳米片在高分子导热复合材料领域有良好应用前景,但常受限于片层间相互作用过大导致的局部团聚,不利于力学性能和导热性能的提高。借助GO纳米片表面和边缘提供的大量活性位点以吸附铁基催化剂,进而通过微波辅助... 二维结构氧化石墨烯(GO)纳米片在高分子导热复合材料领域有良好应用前景,但常受限于片层间相互作用过大导致的局部团聚,不利于力学性能和导热性能的提高。借助GO纳米片表面和边缘提供的大量活性位点以吸附铁基催化剂,进而通过微波辅助合成方法在GO表面原位生长碳纳米管(CNTs)的策略,在数分钟内合成具有三维多层次结构的纳米杂化体(GO-CNT)。通过常规熔融共混方法,可获得GO-CNT在聚丙烯(PP)基体中良好剥离与均匀分散形态,明显不同于GO/PP复合体系中严重的局部团聚现象。均匀分散的GO-CNT对PP复合材料的力学性能和导热性能提升效果显著:在3%(质量分数)含量下,复合材料的屈服强度和热导率分别达到了38.0 MPa和0.76 W/(m·K),较纯PP增幅分别为20%和230%,明显优于传统GO改性复合材料。本研究为解决纳米片状填料在导热复合材料中的应用瓶颈提供了可行的结构设计策略和复合材料制备方法。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 碳纳米管 原位纳米杂化 热导率 力学性能
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