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基于植物模板法制备高性能石墨烯/氧化锰复合材料及其电化学性能 被引量：2
1
作者 何凤娟 钱君超 +2 位作者 刘成宝 陈志刚(指导) 李萍 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期34-37,42,共5页
以植物膜作为碳源和模板,通过浸渍氯化锰溶液并经两次煅烧合成了石墨烯/氧化锰复合材料,分析了该复合材料的微观形貌、物相组成以及表面性能;将该复合材料制成电极,通过循环伏安和恒流充放电方法测试了其电化学性能。结果表明:石墨烯/... 以植物膜作为碳源和模板,通过浸渍氯化锰溶液并经两次煅烧合成了石墨烯/氧化锰复合材料,分析了该复合材料的微观形貌、物相组成以及表面性能;将该复合材料制成电极,通过循环伏安和恒流充放电方法测试了其电化学性能。结果表明:石墨烯/氧化锰复合材料中不存在氧化石墨烯,其石墨烯为褶皱状片层结构,厚度约1.449nm,其上负载着大量粒径为10~40nm的氧化锰颗粒;该复合材料的BET比表面积约为202.5m^2·g^(-1),孔径分布于5~30nm;该复合材料的电化学反应可逆性优良,比电容为245F·g^(-1),远高于市购碳粉(25~26F·g^(-1))和植物膜煅烧制备石墨烯(45~50F·g^(-1))的。 展开更多
关键词 石墨烯/氧化锰复合材料 植物模板 表面性能 比电容
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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
2
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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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
3
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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聚丙烯/氧化铝/石墨烯导热复合材料的制备及性能
4
作者 王锴 曾伟强 +3 位作者 吴方娟 黄海涛 范新凤 方辉 《塑料》 北大核心 2025年第3期28-32,共5页
电子设备的快速散热为目前需要解决的技术问题。为了解决该问题,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/氧化铝(Al_(2)O_(3))/石墨烯(GNP)三元复合材料,研究了改性氧化铝(m-Al_(2)O_(3))和GNP含量对其导热性能和拉伸性能的影响。结果表明,Al_(... 电子设备的快速散热为目前需要解决的技术问题。为了解决该问题,采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/氧化铝(Al_(2)O_(3))/石墨烯(GNP)三元复合材料,研究了改性氧化铝(m-Al_(2)O_(3))和GNP含量对其导热性能和拉伸性能的影响。结果表明,Al_(2)O_(3)改性后,能改善填料与基体的界面结合及GNP的团聚现象,在PP/m-Al_(2)O_(3)复合材料中加入少量GNP,复合材料的热导率和拉伸性能均得到明显提升。当加入GNP的含量为7%时,PP/m-Al_(2)O_(3)/GNP复合材料的热导率达到最大,其值为2.65 W/(m·K),与纯PP和PP/Al_(2)O_(3)复合材料相比,分别提升了1225%、244%。采用红外热成像仪对样品的导热性能进行分析发现,在相同加热条件下,热导率较高的样品表面迅速升温。同时,复合材料的拉伸强度和弹性模量分别达到25.2 MPa和9.5 GPa。 展开更多
关键词 复合材料 聚丙烯 热导率 氧化铝 石墨烯 熔融共混
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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
5
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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壳聚糖/氧化石墨烯复合材料的制备及其吸附分离重金属的性能研究进展
6
作者 范晔 叶可阳 +2 位作者 鞠佳 李鹏翔 刘静静 《皮革科学与工程》 北大核心 2025年第4期45-52,61,共9页
有机无机复合材料以及以此为基础的新型多元复合材料在重金属分离去除领域备受关注。壳聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)复合材料结合了有机相壳聚糖(CS)和无机相氧化石墨烯(GO)的优势,可用于吸附重金属。冷冻干燥、超声辅助和静电纺丝等新兴技... 有机无机复合材料以及以此为基础的新型多元复合材料在重金属分离去除领域备受关注。壳聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)复合材料结合了有机相壳聚糖(CS)和无机相氧化石墨烯(GO)的优势,可用于吸附重金属。冷冻干燥、超声辅助和静电纺丝等新兴技术促进了基于CS/GO复合材料的合成与应用。其中,CS/GO气凝胶显著提高重金属的吸附量。同时,结合不同特性的材料包括磁性铁改性材料和金属有机框架,可使CS/GO复合材料更具功能性。文章将对CS/GO复合材料的新兴制备方法进行概述,并探讨其在上述三方面的研究进展及其在吸附重金属中的应用。 展开更多
关键词 壳聚糖 氧化石墨烯 复合材料 合成方法 吸附重金属 气凝胶 磁性铁改性 金属有机框架
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氧化石墨烯调控粉煤灰基硅酸锰/氧化锰复合材料的电化学性能机制
7
作者 陈冬 王辉 +2 位作者 王敏 王登元 伍雪华 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期149-157,共9页
超级电容器是一种具有高功率密度、优秀循环性能、高安全性的高性能储能装置,然而其低能量密度限制其发展,为进一步提升超级电容器的能量密度,满足日益增长的储能需求,提升电极材料的电化学性能是关键。为提高粉煤灰基硅酸锰/氧化锰的... 超级电容器是一种具有高功率密度、优秀循环性能、高安全性的高性能储能装置,然而其低能量密度限制其发展,为进一步提升超级电容器的能量密度,满足日益增长的储能需求,提升电极材料的电化学性能是关键。为提高粉煤灰基硅酸锰/氧化锰的电化学性能,采用静电组装法合成了氧化石墨烯与粉煤灰基硅酸锰/氧化锰的复合材料(FA@MS/MO/GO),通过调节氧化石墨烯加入量优化其电化学性能,并研究了氧化石墨烯对于粉煤灰基硅酸锰/氧化锰电化学性能的影响机制,通过XRD、SEM、XPS、FTIR表征材料的形貌与结构,并采用循环伏安法、恒电流充放电、交流阻抗测试对材料和器件性能进行测试。结果表明,优化后的FA@MS/MO/GO-2的电荷传输速率大幅提升,FA@MS/MO/GO-2在0.5 A/g电流密度下的比电容为737.4 F/g,高于未与氧化石墨烯复合的FA@MS/MO(293.4 F/g),电流密度由0.5 A/g升高至8.0 A/g,FA@MS/MO/GO-2容量保持率最好(67%),高于FA@MS/MO(44%)。FA@MS/MO/GO-2与商业活性炭分别为正负极组装为非对称超级电容器后,该器件能量密度达15.75 Wh/kg(功率密度375 W/kg),在5 A/g下循环10000次的容量保持率和库伦效率均可达100%,表明该电极材料拥有长期循环利用潜力,具有良好应用前景。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 粉煤灰 静电组装法 复合材料 电化学性能 超级电容器
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氧化石墨烯复合纳米材料在抗菌领域应用的研究进展 被引量：1
8
作者 程则瑞 冯永海 《中国材料进展》 北大核心 2025年第2期209-216,共8页
由于抗生素的普遍使用和滥用,细菌正在以更快的速度产生耐药性。耐药菌感染给公共医疗卫生提出了严峻的挑战,已造成了大量的死亡和超额的医疗支出。纳米技术的发展有望解决这一难题。在众多抗菌纳米材料中,氧化石墨烯因其特殊的形貌尺... 由于抗生素的普遍使用和滥用,细菌正在以更快的速度产生耐药性。耐药菌感染给公共医疗卫生提出了严峻的挑战,已造成了大量的死亡和超额的医疗支出。纳米技术的发展有望解决这一难题。在众多抗菌纳米材料中,氧化石墨烯因其特殊的形貌尺寸和物理化学特性而具有多元化的抗菌能力。此外,氧化石墨烯具有超高比表面积、良好的电子传导能力和丰富的表面含氧官能团,是与其他材料复合构建多功能抗菌材料的理想平台,可产生协同抗菌作用。综述了氧化石墨烯及氧化石墨烯基复合抗菌纳米材料研究进展,列举了近年来报道的氧化石墨烯抗菌机制研究进展和存在的挑战,以及常见的氧化石墨烯基复合抗菌纳米材料的最新发展,分析氧化石墨烯在不同材料中对协同抗菌性能起到的关键作用,为开发更高效的氧化石墨烯抗菌纳米材料提供新的思路。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 纳米复合材料 细菌感染 抗生素耐药性 协同作用
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石墨烯/BiOX基三元复合材料的制备及光催化应用研究进展
9
作者 全玉莲 赵洁妤 +2 位作者 徐赛 沈小极 张秋雅 《化工新型材料》 北大核心 2025年第6期70-75,共6页
与二元复合材料相比,石墨烯/BiOX基三元复合材料具有更宽的可见光响应范围、更高效的载流子迁移率和更优异的可见光催化活性。综述了石墨烯/BiOX/碳材料、石墨烯/BiOX/金属硫化物、石墨烯/BiOX/磁性材料、石墨烯/BiOX/银系半导体复合材... 与二元复合材料相比,石墨烯/BiOX基三元复合材料具有更宽的可见光响应范围、更高效的载流子迁移率和更优异的可见光催化活性。综述了石墨烯/BiOX/碳材料、石墨烯/BiOX/金属硫化物、石墨烯/BiOX/磁性材料、石墨烯/BiOX/银系半导体复合材料的制备方法,介绍了这些复合材料在有机污染物降解、光解水析氢和还原重金属离子等方面的应用,并对石墨烯/BiOX基三元复合材料未来发展及实际应用方向进行了展望。 展开更多
关键词 石墨烯 卤氧化铋 三元复合材料 光催化
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硅烷偶联剂改性氧化石墨烯/氢氧化镁复合材料在高温高载工况下的摩擦特征
10
作者 李双喜 党杰 +3 位作者 王子起 高彤 赵檀 毕恩哲 《化工进展》 CSCD 北大核心 2024年第12期6862-6872,共11页
润滑脂在高温高载工况下润滑性能易发生恶化,从而导致严重的摩擦磨损,二维纳米材料因具备优异的减摩性能,能够显著改善润滑脂的摩擦学性能而广泛用作为润滑添加剂,但其往往会因团聚效应而降低其对润滑剂的增强效果。通过氧化还原法制备... 润滑脂在高温高载工况下润滑性能易发生恶化,从而导致严重的摩擦磨损,二维纳米材料因具备优异的减摩性能,能够显著改善润滑脂的摩擦学性能而广泛用作为润滑添加剂,但其往往会因团聚效应而降低其对润滑剂的增强效果。通过氧化还原法制备出氧化石墨烯/氢氧化镁[GO-Mg(OH)_(2),GM]复合材料,以硅烷偶联剂为改性剂,利用高能球磨法对GM颗粒进行改性制备出改性氧化石墨烯/氢氧化镁[KH-GO-Mg(OH)_(2),KGM],使用SRV-4摩擦磨损试验机考察了GM、KGM对基础脂高温高载荷下润滑性能的影响,采用多种表征手段对两种材料和磨痕进行表征分析。研究分析表明:KGM较GM具有更小尺寸和厚度;GM和KGM两种润滑添加剂均能提升基础脂的摩擦学性能,最佳质量分数均为0.5%,且KGM的润滑效果和减摩抗磨性能更加突出,在高温(150℃)和高载荷(3.5GPa)下摩擦系数和磨损宽度分别降低36.5%和33.7%。KGM在摩擦表面通过吸附作用形成含有铁、镁、硅和氧元素的润滑保护膜,具有减摩抗磨效果和修复作用。这为研究开发苛刻工况下的高效润滑脂提供了简易、经济的制备方法参考,在可持续润滑方面具有重要潜力与研究价值。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 氢氧化镁 复合材料 润滑添加剂 摩擦磨损
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苯胺还原诱导的氧化石墨烯/Fe_(3)O_(4)复合材料的防腐蚀性能及机理
11
作者 李红玲 李紫祎 +2 位作者 杨阳 张皓杰 郎五可 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期38-45,共8页
将还原氧化石墨烯(rGO)与Fe_(3)O_(4)复合,以苯胺为还原剂还原制得rGO/Fe_(3)O_(4)二元纳米复合材料。然后苯胺在Fe_(3)O_(4)和r GO表面原位氧化聚合为聚苯胺(PANI,)最后用聚苯胺涂覆r GO/Fe_(3)O_(4)复合材料,并以水性环氧树脂(EP)为填... 将还原氧化石墨烯(rGO)与Fe_(3)O_(4)复合,以苯胺为还原剂还原制得rGO/Fe_(3)O_(4)二元纳米复合材料。然后苯胺在Fe_(3)O_(4)和r GO表面原位氧化聚合为聚苯胺(PANI,)最后用聚苯胺涂覆r GO/Fe_(3)O_(4)复合材料,并以水性环氧树脂(EP)为填料,制备出具有多层结构的r GO/Fe_(3)O_(4)/PANI/EP复合涂层。采用Tafel极化曲线、电化学阻抗谱和中性盐雾试验研究了r GO/Fe_(3)O_(4)/PANI/EP涂层的防腐蚀性能和机理。结果表明:与纯环氧树脂涂层和r GO/Fe_(3)O_(4)/EP涂层相比,r GO/Fe_(3)O_(4)/PANI/EP涂层的耐盐雾腐蚀性能最好,且具有更好的分散性和稳定性。石墨烯的高效阻隔性能和聚苯胺的电化学智能钝化构成了三元纳米复合材料的防腐蚀机理。 展开更多
关键词 三元纳米复合材料 氧化石墨烯 Fe_(3)O_(4) 聚苯胺 防腐蚀性能及机理
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环境因素对氧化石墨烯水泥基复合材料导电、压敏性能的影响 被引量：1
12
作者 梁政显 夏海廷 +2 位作者 索玉霞 颜峰 郭荣鑫 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期52-63,共12页
制备水泥基传感器,实现水泥基体的自感应,是目前结构健康监测领域极具发展前景的研究方向之一。将氧化石墨烯(GO)掺入水泥,制备氧化石墨烯水泥基材料(GO/CCs),能改善水泥基体的力学性能及压敏性能。因此,GO/CCs受到了学者们的广泛关注... 制备水泥基传感器,实现水泥基体的自感应,是目前结构健康监测领域极具发展前景的研究方向之一。将氧化石墨烯(GO)掺入水泥,制备氧化石墨烯水泥基材料(GO/CCs),能改善水泥基体的力学性能及压敏性能。因此,GO/CCs受到了学者们的广泛关注。由于水泥基传感器会受环境因素影响,环境的变化会使水泥复合材料的温度及含水量发生变化,这将影响水泥基传感器的实际使用。目前,环境因素对GO/CCs性能的影响研究较少,尤其是环境因素对GO/CCs导电性能、压敏性能的影响。本工作通过超声波与聚羧酸减水剂结合的方法,制备了不同GO掺量的GO/CCs试件,研究了含水量和温度对GO/CCs导电性能的影响,测试了含水量对不同GO掺量试件压敏性能的影响。通过SEM及电化学阻抗谱(EIS)测试分析了GO/CCs的微观形貌及导电机理。结果表明,含水量及温度对GO/CCs的导电性能有较大影响,水分的提升使GO/CCs离子导电增强。温度敏感系数(TC)随GO掺量增加先增大后减小。不同含水量状态的GO/CCs提升其压敏性能的最佳掺量不同。0.1%掺量的GO能使水饱合状态的GO/CC试件内部的电接触更加稳定。本研究为进一步推进水泥基传感器在结构健康监测中的应用提供了指导。 展开更多
关键词 水泥复合材料 氧化石墨烯 导电性能 压敏性能 含水量 温度
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氧化石墨烯复掺纤维水泥基复合材料研究综述 被引量：6
13
作者 韩雷莹 王学志 +2 位作者 辛明 王思月 贺晶晶 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期3073-3082,共10页
氧化石墨烯(GO)作为石墨烯(G)的衍生物有着与石墨烯相类似的力学性能和导热性能等优异性能,并且其亲水性官能团使其相比于石墨烯来说更容易在水中分散从而更容易与水泥基相结合。大量研究已表明GO掺入水泥基中不但可以增强水泥基的力学... 氧化石墨烯(GO)作为石墨烯(G)的衍生物有着与石墨烯相类似的力学性能和导热性能等优异性能,并且其亲水性官能团使其相比于石墨烯来说更容易在水中分散从而更容易与水泥基相结合。大量研究已表明GO掺入水泥基中不但可以增强水泥基的力学性能和耐久性能还可以增强水泥基的电磁屏蔽性能、导热性能等性能,为多功能型、智能型混凝土的开发提供了可能。以GO复掺其他功能纤维材料在水泥基中的应用为中心,简述了GO的性能特点、结构特质从而表明GO在水泥基材料中应用的广度和范围,并重点综述了GO的分散性研究和GO复掺纤维水泥基的工作性能、水化过程、力学性能、耐久性能、功能性能的研究,并对未来GO复掺纤维水泥基材料研究的方向进行了展望。 展开更多
关键词 水泥基复合材料 氧化石墨烯 耐久性 导热电
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氧化石墨烯及其复合材料在抗菌领域的研究进展 被引量：4
14
作者 刘军 丁国新 +1 位作者 胡跃祥 孙晨枫 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-7,共7页
全球范围内的细菌耐药性增强,传统的抗生素方案逐渐力不从心,抗菌新方案的研发刻不容缓。近年来,氧化石墨烯(GO)因其独特的二维结构和难以形成耐药性的抗菌机理引起了研究人员的关注,成为了抗菌领域的新宠。但由于GO的抗菌性能易受多种... 全球范围内的细菌耐药性增强,传统的抗生素方案逐渐力不从心,抗菌新方案的研发刻不容缓。近年来,氧化石墨烯(GO)因其独特的二维结构和难以形成耐药性的抗菌机理引起了研究人员的关注,成为了抗菌领域的新宠。但由于GO的抗菌性能易受多种因素影响,限制了其广泛应用的可能。因此,从GO的合成方法和抗菌机理入手,着重介绍了GO的抗菌功能化及其复合材料的应用研究进展,并对将来GO基材料在抗菌领域的发展做出展望。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 抗菌机理 合成方法 抗菌功能化 复合材料
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氧化石墨烯/聚酰胺纳米复合材料研究进展
15
作者 左国庆 张长琪 +6 位作者 殷杰 张龙贵 孙永祥 李玉光 刘一寰 朱宁 郭凯 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期172-180,共9页
石墨烯具有优异的光学、电学和力学性质,石墨烯/聚合物纳米复合材料受到了学术界和产业界的共同关注。近年来,氧化石墨烯/聚酰胺纳米复合材料在提高材料性能、拓展下游应用方面取得了突破。文中综述了氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和功能... 石墨烯具有优异的光学、电学和力学性质,石墨烯/聚合物纳米复合材料受到了学术界和产业界的共同关注。近年来,氧化石墨烯/聚酰胺纳米复合材料在提高材料性能、拓展下游应用方面取得了突破。文中综述了氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和功能化氧化石墨烯与不同聚酰胺复合的研究进展,总结了原位聚合、熔融复合和溶液共混等制备方法,讨论了氧化石墨烯的功能化方法以及纳米复合材料的化学结构、热性能、力学性能、电化学性能及应用,同时对该领域的发展和面临的挑战进行了探讨。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 聚酰胺 纳米复合材料 制备方法
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氧化石墨烯及其复合材料去除水体抗生素的研究进展 被引量：3
16
作者 李丹怡 黄显婷 +3 位作者 李继超 李颖洁 闫家普 林慰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期144-155,共12页
由于具有优异的抗菌性,抗生素被广泛应用于医学领域和养殖行业。然而,近年来对抗生素大规模的使用和排放,在自然界造成了大量的累积,引发了一系列水环境污染问题,严重威胁生态系统安全和人类健康。因此,研发可去除水中过量抗生素的材料... 由于具有优异的抗菌性,抗生素被广泛应用于医学领域和养殖行业。然而,近年来对抗生素大规模的使用和排放,在自然界造成了大量的累积,引发了一系列水环境污染问题,严重威胁生态系统安全和人类健康。因此,研发可去除水中过量抗生素的材料已成为当前环境领域的重要研究方向之一。氧化石墨烯(graphene oxide,GO)以其高比表面积、良好亲水性、耐酸碱性、制备简便、成本低廉等优势,成为了一种新兴的抗生素去除材料。该文首先概述了现有的GO及其复合材料分类制备方法,包括空间改造、共价键修饰和金属氧化物改性等。其次,综述了近年来GO及其复合材料在抗生素去除领域的应用、影响因素及作用机制。结果表明,基于吸附原理的GO复合材料吸附去除抗生素效果主要受溶液p H、共存离子、吸附剂投加量、抗生素类别及浓度等多种因素的影响,吸附机制主要包括静电相互作用、π-π相互作用、阳离子-π键作用和氢键作用等,通过引入元素、金属和有机化合物等手段可有效提高GO材料的吸附容量;基于光催化降解原理的抗生素去除过程中,光照条件是最重要影响因素,而其中关键活性物质包括光生空穴、羟基自由基和超氧自由基等,掺杂金属纳米粒子与半导体纳米材料等能够优化其光催化性能。最后,通过对GO及其复合材料制备过程、去除机理和应用场景的综合分析,指出其普适性不高、实际应用不足和环境毒性不明等现存问题,并提出未来应加强材料研发、产业应用和毒性效应评估等方面的研究展望。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 复合材料 抗生素 吸附 光催化降解 去除机理
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用于钎焊C/C复合材料的稀土改性还原氧化石墨烯增强AgCuTi复合钎料 被引量：2
17
作者 吴靓 李月 +3 位作者 陈锦微 张汭 张乾坤 肖逸锋 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期1398-1411,共14页
为了解决钎焊接头中脆性化合物的形成问题,我们设计了一种创新性的稀土改性还原氧化石墨烯增强AgCuTi复合钎料,进而获得了以Ag-Cu共晶为主要组织且脆性化合物生成量合适的钎焊接头。对比分析了有无稀土Ce改性的复合钎料的成分和显微组织... 为了解决钎焊接头中脆性化合物的形成问题,我们设计了一种创新性的稀土改性还原氧化石墨烯增强AgCuTi复合钎料,进而获得了以Ag-Cu共晶为主要组织且脆性化合物生成量合适的钎焊接头。对比分析了有无稀土Ce改性的复合钎料的成分和显微组织,结果表明,经Ce改性后的还原氧化石墨烯在钎料中更加均匀分散。比较了分别采用有无Ce改性的钎料钎焊C/C复合材料-C/C复合材料接头的界面微观结构,并研究了石墨烯含量对接头组织和性能的影响。结果表明,由于经Ce改性的钎料中的还原氧化石墨烯分散性更好,从而细化了焊缝组织,且物相分布更均匀,使得接头的剪切强度明显提高。当石墨烯含量为0.5 wt.%时,使用Ce改性的钎料所得钎焊接头的平均剪切强度最高,为31.82 MPa,提高了50%。 展开更多
关键词 稀土改性 还原氧化石墨烯 复合钎料 C/C复合材料 钎焊
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氧化亚铜/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化性能研究 被引量：2
18
作者 王丽敏 刘海涛 +3 位作者 冯欣冉 胡月 张歆皓 邹丽飞 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期183-189,共7页
通过低温液相沉淀法制备了纳米Cu_(2)O和Cu_(2)O/x%rGO(rGO为还原氧化石墨烯,x=0.4%,0.7%,1%)可见光响应型催化剂,对样品进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)、红外吸收光谱(FT-IR)... 通过低温液相沉淀法制备了纳米Cu_(2)O和Cu_(2)O/x%rGO(rGO为还原氧化石墨烯,x=0.4%,0.7%,1%)可见光响应型催化剂,对样品进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)、光致发光光谱(PL)、红外吸收光谱(FT-IR)、电化学阻抗谱(EIS)、瞬态光电流等表征,并测试了它们在可见光照射下催化降解抗生素的性能。结果表明:与单组分Cu_(2)O光催化剂相比,负载rGO后光催化效率明显提升,其中Cu_(2)O/1%rGO催化效果最佳,反应90min时盐酸四环素(TC)去除率可达到71.6%,且循环使用4次性能无明显下降。在降解TC过程中,空穴(h^(+))和羟基自由基(·OH)起主要作用。此外,Cu_(2)O/1%rGO光催化去除土霉素也表现出良好的效果。 展开更多
关键词 氧化亚铜 石墨烯 纳米复合材料 光催化 抗生素
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锰氧化物/石墨烯复合材料作为锂离子电池负极的研究 被引量：5
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作者 高云雷 赵东林 沈曾民 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1446-1449,共4页
以天然石墨为原料,采用改进的Hummers法合成含Mn的氧化石墨;400℃条件下氢气还原制备了锰氧化物/石墨烯复合材料。利用XRD、SEM和TEM对所制备的复合材料进行了表征。结果表明锰氧化物(MnOx)颗粒均匀地分布在石墨烯片层表面。将复合材料... 以天然石墨为原料,采用改进的Hummers法合成含Mn的氧化石墨;400℃条件下氢气还原制备了锰氧化物/石墨烯复合材料。利用XRD、SEM和TEM对所制备的复合材料进行了表征。结果表明锰氧化物(MnOx)颗粒均匀地分布在石墨烯片层表面。将复合材料作为锂离子电池负极进行研究,在50mA/g电流密度下,首次库伦效率为70.4%,可逆容量达876mAh/g,并且具有良好的循环性能,在30次循环后仍保持在700mAh/g以上。 展开更多
关键词 锂离子电池 锰氧化物 石墨烯 电化学性能 循环伏安
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磁性石墨烯气凝胶复合材料的制备及其性能研究 被引量：2
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作者 罗祖云 张嘉冰 +2 位作者 蔡雨晴 刘昕悦 吕燕根 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期175-179,共5页
针对石墨烯材料在吸波领域存在介电常数较大、阻抗匹配差等缺点,采用水热法调控石墨烯与Fe_(3)O_(4)的比例,制备一种兼具宽频带、轻质、高吸波性能的磁性石墨烯气凝胶复合材料(Fe_(3)O_(4)/GA)。对复合材料的形貌、结构及吸波性能进行... 针对石墨烯材料在吸波领域存在介电常数较大、阻抗匹配差等缺点,采用水热法调控石墨烯与Fe_(3)O_(4)的比例,制备一种兼具宽频带、轻质、高吸波性能的磁性石墨烯气凝胶复合材料(Fe_(3)O_(4)/GA)。对复合材料的形貌、结构及吸波性能进行表征和分析,结果表明,该复合材料呈三维多孔结构,Fe_(3)O_(4)纳米颗粒均匀负载在石墨烯表面;复合材料在较宽的频带上均表现出优异的吸波性能,且随着Fe质量的增加复合材料的吸波性能逐渐增强;当FeCl_(3)·6H_(2)O添加质量为0.42 g时,复合材料Fe_(3)O_(4)/GA-0.42的RLmin在15.6 GHz处达到-49.75 dB,厚度为3 mm时的有效吸收频带宽为7.12 GHz,具有良好的吸波性能。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 气凝胶 复合材料 吸波性能
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