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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：1
1
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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氧化石墨烯复合纳米材料在抗菌领域应用的研究进展
2
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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四氧化三铁/碳纳米管/石墨烯天然胶乳复合材料的制备及性能研究
3
作者 闫蕊 王凯 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期146-150,共5页
以铁离子、碳纳米管、氧化石墨烯为原料,经过硫化铵或多巴胺还原、氨水增强的共沉淀法制备四氧化三铁/碳纳米管/石墨烯(Fe_(3)O_(4)/CNT/G)粉体,再将粉末添加到天然胶乳中用流延法制备成复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)... 以铁离子、碳纳米管、氧化石墨烯为原料,经过硫化铵或多巴胺还原、氨水增强的共沉淀法制备四氧化三铁/碳纳米管/石墨烯(Fe_(3)O_(4)/CNT/G)粉体,再将粉末添加到天然胶乳中用流延法制备成复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、拉伸测试仪等表征方法研究了Fe_(3)O_(4)/CNT/G天然胶乳复合材料的结构和力学性能、导电、导磁性能。结果表明:硫化铵工艺制备出来的粉末的导电性和导磁性都要优于多巴胺工艺制备出来的粉末(电导率为0.21S/mm;饱和磁化强度和矫顽力为14.01emu/g和4.11Oe)。当复合材料中Fe_(3)O_(4)/CNT/G粉末添加量为3%时,力学性能达到最佳,拉伸强度为9.8MPa。 展开更多
关键词 四氧化三铁 碳纳米管 石墨烯 天然胶乳 复合材料
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3D氧化石墨烯纳米带-碳纳米管/TPU复合材料薄膜的制备与性能 被引量：7
4
作者 郑辉东 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-8,共8页
利用溶液成型法制得3D功能化氧化石墨烯纳米带-碳纳米管(pGONRs-CNTs)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜。采用FTIR,XRD,XPS和TEM对所得pGONRs-CNTs的结构及性能进行表征,并结合所得TPU复合材料薄膜的氧气透过率和拉伸性能测试以及表面形... 利用溶液成型法制得3D功能化氧化石墨烯纳米带-碳纳米管(pGONRs-CNTs)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜。采用FTIR,XRD,XPS和TEM对所得pGONRs-CNTs的结构及性能进行表征,并结合所得TPU复合材料薄膜的氧气透过率和拉伸性能测试以及表面形貌观察,研究GONRs与CNTs的协同作用以及不同含量pGONRs-CNTs对TPU复合材料薄膜阻隔和力学性能的影响。结果表明:pGONRs-CNTs复合体具有独特的3D交织状结构,其中GONRs间通过CNTs链接,二者间较强的π-π键使得这种结合形态牢固紧密,同时CNTs的存在也起到支撑骨架的作用,防止GONRs的滑移与团聚;通过异氰酸苯酯的改性处理,pGONRs-CNTs复合体的亲油性得到明显提高,同时较为庞大的异氰酸根的引入,使得GONR-GONR间的层间距得到了进一步的提高,更有利于其在聚合物基体中实现均匀分散。当pGONRs-CNTs质量分数为0.5%时,pGONRs-CNTs/TPU复合材料薄膜的氧气透过率和拉伸强度相比纯TPU薄膜分别降低了63.08%和提高了46.55%,阻隔性能和力学性能均得到显著改善。 展开更多
关键词 3D氧化石墨烯纳米带一碳纳米管 TPU复合材料薄膜 氧气透过率 阻隔性能
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氧化石墨烯/聚酰胺纳米复合材料研究进展
5
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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三维网络结构镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶复合材料的合成及电化学性能 被引量：1
6
作者 刘亭亭 田国兴 +4 位作者 赵欣 余新勇 毛超 于雪寒 陈玲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期104-110,共7页
本工作采用化学还原法对氧化石墨烯进行预还原,再将其与Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O、Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O混合进行水热反应,得到三维网络结构镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶复合材料,通过调节氧化石墨烯的量获得电化学性能最佳的... 本工作采用化学还原法对氧化石墨烯进行预还原,再将其与Ni(NO_(3))_(2)·6H_(2)O、Co(NO_(3))_(2)·6H_(2)O混合进行水热反应,得到三维网络结构镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶复合材料,通过调节氧化石墨烯的量获得电化学性能最佳的镍钴氢氧化物/石墨烯水凝胶(NiCo-OH/GH_(100)),镍钴氢氧化物纳米片均匀分布在石墨烯表面。0.5 A/g电流密度下NiCo-OH/GH_(100)的比容量为590 F/g,电流密度增加到10 A/g时比容量保持率为76.1%,展现出较高的比容量和良好的倍率性能。组装的NiCo-OH/GH_(100)//碳纳米管复合氮掺杂石墨烯水凝胶(NCGH)非对称超级电容器(ASC)在20 A/g下充放电循环10 000次,比容量保持率达92.9%,功率密度为375 W/kg时的能量密度达23.9 Wh/kg。 展开更多
关键词 镍-钴氢氧化物 石墨烯水凝胶 超级电容器 电化学性能
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生物降解弹性体粒子/氧化石墨烯纳米复合体系改性聚乳酸
7
作者 焦贵宾 黎永轩 +1 位作者 杨德敬 王庆国 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 2025年第1期95-101,共7页
首先制备了羧基封端生物降解聚酯弹性体粒子(CBEP)和氧化石墨烯(GO)片层彼此呈隔离依附状态的CBEP/GO纳米复合粉末,然后将CBEP/GO纳米复合粉末与聚乳酸(PLA)熔融共混,借助CBEP粒子在PLA基体中的良好分散性,将吸附在CBEP粒子表面的GO片... 首先制备了羧基封端生物降解聚酯弹性体粒子(CBEP)和氧化石墨烯(GO)片层彼此呈隔离依附状态的CBEP/GO纳米复合粉末,然后将CBEP/GO纳米复合粉末与聚乳酸(PLA)熔融共混,借助CBEP粒子在PLA基体中的良好分散性,将吸附在CBEP粒子表面的GO片层均匀分散在PLA基体中,制备出PLA/CBEP/GO三元纳米复合材料。分析结果表明:GO能够良好分散在PLA基体中;与纯PLA相比,PLA/CBEP/GO三元纳米复合材料的断裂伸长率由纯PLA的4.6%提高至71.0%,且PLA/CBEP/GO三元纳米复合材料的缺口冲击强度提高到纯PLA的1.64倍,同时提高了PLA的热稳定性能和PLA的导电与导热性能。CBEP/GO纳米复合粉末在PLA基体中起到异相成核剂的作用,提高PLA的结晶性能,缩短了PLA的结晶时间。 展开更多
关键词 聚乳酸 纳米复合材料 氧化石墨烯 生物降解性
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双酚F在三聚氰胺/石墨烯-碳纳米管复合材料修饰玻碳电极上的电催化氧化行为 被引量：1
8
作者 王玫 柳娟娟 +2 位作者 闫乾顺 郑志祥 王春明 《化学研究与应用》 CSCD 北大核心 2017年第5期622-629,共8页
本文利用多壁碳纳米管(Multiwalled Carbon Nanotubes,MCNTs)和石墨烯(Graphene,GR)表面丰富的离域(电子的静电作用进行插层处理,得到三明治结构的石墨烯-碳纳米管复合材料,再利用三聚氰胺(Melamine,MAM)对GR-MCNTs进行功能化修饰制得MA... 本文利用多壁碳纳米管(Multiwalled Carbon Nanotubes,MCNTs)和石墨烯(Graphene,GR)表面丰富的离域(电子的静电作用进行插层处理,得到三明治结构的石墨烯-碳纳米管复合材料,再利用三聚氰胺(Melamine,MAM)对GR-MCNTs进行功能化修饰制得MAM/GR-CNTs复合材料。采用TEM,SEM,FTIR等方法对材料进行表征;研究了双酚F(BPF)在MAM/GR-CNTs/GCE上的电化学行为。BPF在MAM/GR-CNTs/GCE上的电化学反应过程是一个受吸附控制的等电子等质子准一级反应过程(扩散系数D_(BPF)=1.49×10^(-6)cm^2/s,电子转移系数α=0.49)。同时采用示差脉冲伏安法考察了5种常用塑料容器所盛装水样中BPF的氧化峰电流与浓度之间的关系,氧化峰电流与浓度在30.55~102.0μM范围内呈线性关系。最低检测线为12.13μM。本文为BPF的电化学研究、分析检测提供了理论基础,该传感器有望用于水中BPF的电化学检测。 展开更多
关键词 三聚氰胺 石墨烯 碳纳米管 双酚F 电催化氧化 电化学动力学
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基于磁性氧化石墨烯核酸适配体分离材料构建17β-雌二醇传感器
9
作者 金心宇 陈乐源 +2 位作者 刘艳娜 谢文菁 彭汉勇 《色谱》 CAS 北大核心 2025年第1期87-95,共9页
17β-雌二醇(E2)是天然的甾体雌激素,在生物体的各项生理活动中发挥着至关重要的作用。然而,外源性E2也被归类为内分泌干扰物(EDC),即使在ng/L水平上也会干扰内分泌系统功能,且在医疗、畜牧业废水中均能检测到E2污染。目前,E2的检测方... 17β-雌二醇(E2)是天然的甾体雌激素,在生物体的各项生理活动中发挥着至关重要的作用。然而,外源性E2也被归类为内分泌干扰物(EDC),即使在ng/L水平上也会干扰内分泌系统功能,且在医疗、畜牧业废水中均能检测到E2污染。目前,E2的检测方法主要以色谱-质谱联用方法为主,但受仪器等限制,难以应用于现场检测或大量样品检测。为了解决该难题,本工作用油包水微乳液法(W/O microemulsion)合成了一种基于磁性氧化石墨烯(MGO)的核酸分离材料,并进行了系统的表征,以开发高灵敏度、快速检测、高通量的荧光恢复(“turn-on”)型生物传感器,用于检测环境样品中的E2。传感器基于荧光共振能量转移原理(FRET),即MGO通过吸附荧光基团标记的E2核酸适配体发生FRET效应猝灭荧光信号,而在E2存在时,核酸适配体与E2结合,从MGO上脱附,实现荧光信号恢复,且信号响应与一定范围的E2质量浓度呈线性关系。本工作引入了磁性固相分离方法,降低了背景信号值,从而提高了方法的灵敏度。本方法中相对荧光恢复强度与E2质量浓度呈良好的线性关系,检出限低至1 ng/mL,对多种干扰离子有较好的抵抗性,且在同族雌激素类似物中有良好的选择性。与色谱-质谱检测方法相比,该方法检测时间短,成本低,操作简便,可应用于环境水样中E2的快速检测。 展开更多
关键词 17Β-雌二醇 磁固相分离 荧光生物传感器 磁性氧化石墨烯
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水热合成部分还原氧化石墨烯-K_2Mn_4O_8超级电容器纳米复合材料(英文) 被引量：12
10
作者 李乐 贺蕴秋 +3 位作者 储晓菲 李一鸣 孙芳芳 黄河洲 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1681-1690,共10页
通过控制水热反应温度以及氧化石墨烯(GO)与高锰酸钾的填料比,合成了两组部分还原的GO-K2Mn4O8纳米复合材料.X射线衍射(XRD)分析说明水热过程中合成了α-MnO2和一种新的晶相K2Mn4O8.通过X射线光电子能谱(XPS)分析了水热反应前后氧化石... 通过控制水热反应温度以及氧化石墨烯(GO)与高锰酸钾的填料比,合成了两组部分还原的GO-K2Mn4O8纳米复合材料.X射线衍射(XRD)分析说明水热过程中合成了α-MnO2和一种新的晶相K2Mn4O8.通过X射线光电子能谱(XPS)分析了水热反应前后氧化石墨的含氧官能团的变化.扫描电子显微镜(SEM)显示样品由片状还原的氧化石墨烯构成,其表面附有许多小的纳米颗粒,这种结构有利于储能时电子的传递.通过这两组复合材料的结构分析,更好地理解了材料的电化学性能的变化.利用循环伏安法和恒流充放电测试比较了材料的电容性能.用1mol·L-1的硫酸钠做电解液,电位范围是0-1V,在1A·g-1的电流密度下,测得的样品最佳比电容达到251F·g-1,能量密度为32Wh·kg-1,功率密度为18.2kW·kg-1.并且在5A·g-1的电流密度下循环1000次后样品的比电容仍维持在初始比电容的88%. 展开更多
关键词 超级电容器 还原的氧化石墨烯 钾锰氧化物 氧化锰 复合材料 电容性能
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Fe_3O_4磁性纳米粒子-氧化石墨烯复合材料的可控制备及结构与性能表征 被引量：20
11
作者 张燚 陈彪 +1 位作者 杨祖培 张智军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1261-1266,共6页
首先利用高温分解法制备了粒径为18nm的Fe3O4磁性纳米粒子,并进行羧基化修饰,然后与聚乙烯亚胺(PEI)化学修饰的氧化石墨烯进行交联反应,得到磁功能化的氧化石墨烯(MGO)复合材料.研究了氧化石墨烯片上的磁性纳米粒子的可控负载及其对复... 首先利用高温分解法制备了粒径为18nm的Fe3O4磁性纳米粒子,并进行羧基化修饰,然后与聚乙烯亚胺(PEI)化学修饰的氧化石墨烯进行交联反应,得到磁功能化的氧化石墨烯(MGO)复合材料.研究了氧化石墨烯片上的磁性纳米粒子的可控负载及其对复合材料磁性能的影响.利用透射电子显微镜(TEM),原子力显微镜(AFM),X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,热重分析(TGA),振荡样品磁强计(VSM)等手段对MGO复合材料的形貌,结构和磁性能进行了表征.结果表明,我们发展的MGO复合材料的制备方法具有简单、可控的优点,所制备的MGO复合材料具有较高的超顺磁性.该类磁性氧化石墨烯复合材料有望在磁靶向药物、基因输运、磁共振造影以及磁介导的生物分离和去除环境污染物等领域获得广泛的应用. 展开更多
关键词 氧化石墨烯 Fe3O4磁性纳米粒子 复合材料 可控制备 表征
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基于还原氧化石墨烯/碳纳米管-纳米金复合纳米材料的阻抗型电化学适配体传感器检测铜绿假单胞菌 被引量：9
12
作者 贾飞 闫文杰 +2 位作者 戴瑞彤 刘毅 李兴民 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期284-291,共8页
基于还原氧化石墨烯/碳纳米管-纳米金复合纳米材料制备电化学阻抗传感器检测铜绿假单胞菌。采用电化学沉积的方法将氧化石墨烯/碳纳米管修饰在电极表面,并将氧化石墨烯电化学还原。随后将纳米金沉积在电极表面,最后将巯基修饰的铜绿假... 基于还原氧化石墨烯/碳纳米管-纳米金复合纳米材料制备电化学阻抗传感器检测铜绿假单胞菌。采用电化学沉积的方法将氧化石墨烯/碳纳米管修饰在电极表面,并将氧化石墨烯电化学还原。随后将纳米金沉积在电极表面,最后将巯基修饰的铜绿假单胞菌适配体通过金硫共价键结合在纳米金表面,制成工作电极。用扫描电镜观察合成的还原氧化石墨烯/碳纳米管-纳米金材料的形貌。用循环伏安法对组装电极的每一步进行电化学表征。当铜绿假单胞菌在适配体修饰的电极表面孵育后,适配体会将目标菌捕获在电极表面,阻碍电极表面电子传输,导致阻值上升,根据电阻变化值可实现对目标菌的定量检测,检测线性范围为10~10^(6) CFU/mL,检出限可达4 CFU/mL,本实验方法是已知的检测铜绿假单胞菌灵敏度最高的电化学方法。 展开更多
关键词 电化学阻抗 适配体传感器 铜绿假单胞菌 还原氧化石墨烯 碳纳米管 纳米金
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还原氧化石墨烯-硫化铜纳米复合材料的制备及在癌症热疗中的应用 被引量：5
13
作者 孔祥权 严刚 +1 位作者 邝淼 容建华 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-6,共6页
通过一步水热法制备了一种具有光热性能的纳米复合材料——还原氧化石墨烯-硫化铜(rGO-CuS),利用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱及高分辨透射电子显微镜对所合成纳米复合物的结构和形貌进行了表征,并通过细胞实验和动物... 通过一步水热法制备了一种具有光热性能的纳米复合材料——还原氧化石墨烯-硫化铜(rGO-CuS),利用傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱及高分辨透射电子显微镜对所合成纳米复合物的结构和形貌进行了表征,并通过细胞实验和动物实验考察其癌症热疗效果.结果表明,与未复合的氧化石墨烯(GO)和硫化铜相比,rGO-CuS在近红外光区域具有更高效的光热转换效率;rGO-CuS的光热治疗效果明显好于GO和CuS. 展开更多
关键词 氧化石墨烯 硫化铜 纳米复合材料 光热治疗 癌细胞
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氧化石墨烯-自掺杂聚苯胺纳米复合材料高灵敏检测氯霉素 被引量：5
14
作者 罗世忠 赵金龙 +1 位作者 陈怀银 杨涛 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期561-564,共4页
本文采用一种简单、低耗的方法成功制备了氧化石墨烯（GNO）-自掺杂聚苯胺（SPAN）纳米复合材料,并通过扫描电子显微镜和差分脉冲伏安技术对该纳米复合材料的形貌及电化学性质进行了表征。GNO片层与交联的SPAN之间强烈的π-π＊堆积作... 本文采用一种简单、低耗的方法成功制备了氧化石墨烯（GNO）-自掺杂聚苯胺（SPAN）纳米复合材料,并通过扫描电子显微镜和差分脉冲伏安技术对该纳米复合材料的形貌及电化学性质进行了表征。GNO片层与交联的SPAN之间强烈的π-π＊堆积作用和静电排斥作用,使复合材料形成一种独特的三维交联的纳米墙结构,这极大地提高了该复合材料的导电性、稳定性和电化学催化活性,可实现对氯霉素（CAP）的高灵敏检测。在0.1～100μmol/L的浓度范围,CAP的还原峰电流与其浓度具有良好的线性关系,检测限达到9.4×10^（-8） mol/L。此外,该方法具有优异的选择性和良好的回收率,可以用于实际样品中CAP的检测。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 自掺杂聚苯胺 π-π＊堆积作用 氯霉素
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三维石墨烯/碳纳米管复合材料的制备及超电容性能研究
15
作者 买静 买莉 《科技创新与应用》 2024年第23期90-93,共4页
该研究旨在探讨三维石墨烯/碳纳米管复合材料的生产方法和其超电容特性。用平衡沉积法制备Ni-Mg-Al三元金属氧化物(TMO),并用一步化学气相沉积法(CVD),以CH4为碳源,Ar为保护气体,通过Ni的原位还原过程,成功制备出碳纳米管(CNTs),并且在M... 该研究旨在探讨三维石墨烯/碳纳米管复合材料的生产方法和其超电容特性。用平衡沉积法制备Ni-Mg-Al三元金属氧化物(TMO),并用一步化学气相沉积法(CVD),以CH4为碳源,Ar为保护气体,通过Ni的原位还原过程,成功制备出碳纳米管(CNTs),并且在Mg与Al的金属氧化物中形成石墨烯(GR)。最后采取水热处理方式,有效剔除TMO,成功生产出三维石墨烯(3DGR)/CNTs的混合物。同时通过调节Ni、Mg和Al 3种金属离子的摩尔比、生长温度和生长时间,并借助3DGR/CNTs复合材料的结构和电容特性,来对CNTs和GR 2种成分的生长动力学差异进行适当的管理和改善。经过研究,发现CNTs复合材料的电子传输路径得到CNTs与GR的共同作用,这对于显著提高其导电特性,进一步增强其电容性能具有积极影响。 展开更多
关键词 三维石墨烯 碳纳米管复合材料 制备 超电容性能 协同效应
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基于碳纳米管/石墨烯界面修饰的碳纤维增强复合材料中力-电耦合关系探究 被引量：2
16
作者 苏志强 张晓媛 +4 位作者 赵鑫 李舒婧 韩紫如 刘明杰 王敏 《长春工业大学学报》 CAS 2022年第4期354-359,共6页
碳纤维和树脂基体的界面性能直接决定了复合材料的应用表现。通过电化学沉积法将碳纳米管和石墨烯接枝在碳纤维表面,模拟生物体的神经网络结构形成多尺度的三维碳材料网络。随后对碳纤维复合层压板的力学和电学性能进行测试,研究发现,... 碳纤维和树脂基体的界面性能直接决定了复合材料的应用表现。通过电化学沉积法将碳纳米管和石墨烯接枝在碳纤维表面,模拟生物体的神经网络结构形成多尺度的三维碳材料网络。随后对碳纤维复合层压板的力学和电学性能进行测试,研究发现,改性后的界面增强了碳材料与树脂基材的接触面积,有效提高了碳纤维和树脂间的界面结合力。此外,复合材料的电阻随着碳纳米管/石墨烯质量分数的增加而不断减小,并且拉伸后复合材料的电阻率比拉伸前增大,表明层压板的电阻与其表面结构存在直接关系。该研究为拓展酚醛树脂复合材料的功能化和力-电耦合应用领域提供了新思路。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 碳纳米管 石墨烯 电化学沉积 力-电耦合
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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
17
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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氧化石墨烯及其复合材料在抗菌领域的研究进展 被引量：2
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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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石墨烯-碳纳米管复合纤维高灵敏度测温性能 被引量：1
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作者 张立军 张媛娟 +2 位作者 徐锦波 李斌 林欢 《微纳电子技术》 CAS 2024年第1期77-86,共10页
以碳纳米管(CNT)为填料、氧化石墨烯(GO)溶液为主体,通过化学限域水热法制备了含有不同质量碳纳米管的石墨烯-碳纳米管复合纤维。发现石墨烯-碳纳米管复合纤维热电性能随着氧化石墨烯与碳纳米管质量比的增加有提升趋势。利用瞬态电热(T... 以碳纳米管(CNT)为填料、氧化石墨烯(GO)溶液为主体,通过化学限域水热法制备了含有不同质量碳纳米管的石墨烯-碳纳米管复合纤维。发现石墨烯-碳纳米管复合纤维热电性能随着氧化石墨烯与碳纳米管质量比的增加有提升趋势。利用瞬态电热(TET)技术研究了石墨烯-碳纳米管复合纤维的测温性能,并分析了其导电机理。结果表明,石墨烯-碳纳米管复合纤维的测温性能表现良好,且随着温度的降低,测温性能进一步提升。在30 K时,电阻温度系数(TCR)为0.05 K^(-1),特征响应时间为0.56 s;电流热退火后结构尺寸增大了0.5倍。导电机理由热激活传导(150~292 K)转变为最近邻跳跃(NNH)传导(70~150 K)和可变范围跳跃(VRH)传导(30~70 K)。为石墨烯-碳纳米管复合纤维在高灵敏度温度传感器上的应用提供了理论支撑。 展开更多
关键词 氧化石墨烯(GO) 碳纳米管(CNT) 复合纤维 温度传感器 瞬态电热技术(TET) 测温性能
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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
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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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