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石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用 被引量：217
1
作者 胡耀娟 金娟 +2 位作者 张卉 吴萍 蔡称心 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2073-2086,共14页
石墨烯是最近发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料,它的特殊单原子层结构使其具有许多独特的物理化学性质.有关石墨烯的基础和应用研究已成为当前的前沿和热点课题之一.本文仅就目前石墨烯的制备方法、功能化方法以及在化学领域中... 石墨烯是最近发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料,它的特殊单原子层结构使其具有许多独特的物理化学性质.有关石墨烯的基础和应用研究已成为当前的前沿和热点课题之一.本文仅就目前石墨烯的制备方法、功能化方法以及在化学领域中的应用作一综述,重点阐述石墨烯应用于化学修饰电极、化学电源、催化剂和药物载体以及气体传感器等方面的研究进展,并对石墨烯在相关领域的应用前景作了展望. 展开更多
关键词 石墨烯 碳材料 石墨烯氧化物 石墨烯功能化 石墨烯应用
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石墨烯复合材料的结构、制备方法和原理 被引量：8
2
作者 胡忠良 陈艺锋 +3 位作者 李娜 丁燕鸿 刘富生 张伟 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第B12期16-21,共6页
石墨烯复合材料具有优异的性能和广泛的潜在用途,目前对石墨烯复合材料的性能及应用已有较多的文章进行了详细的综述,但对石墨烯复合材料制备方法的原理却很少进行系统论述。综述了石墨烯复合材料的基本结构、制备方法和原理、制备方式... 石墨烯复合材料具有优异的性能和广泛的潜在用途,目前对石墨烯复合材料的性能及应用已有较多的文章进行了详细的综述,但对石墨烯复合材料制备方法的原理却很少进行系统论述。综述了石墨烯复合材料的基本结构、制备方法和原理、制备方式,并对石墨烯表面的功能化改性进行了阐述,最后对各种石墨烯复合材料的制备方法和过程逐一作了介绍,同时对今后石墨烯复合材料制备需要解决的问题作了展望。 展开更多
关键词 石墨烯复合材料 制备方法 制备原理 石墨烯功能化
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卟啉衍生物功能化石墨烯材料的光电性能新进展 被引量：1
3
作者 莫尊理 袁恩辉 +3 位作者 王雅雯 胡惹惹 魏晓娇 郭瑞斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期145-148,152,共5页
石墨烯是一种新型二维近似平面结构的碳纳米材料,具有非常卓越的光电性能,为更好地发挥其优异性能,对其表面功能化改性颇受人们关注。重点阐述了卟啉类衍生物对石墨烯的共价和非共价功能化修饰及通过共价和非共价方式构筑其纳米复合材... 石墨烯是一种新型二维近似平面结构的碳纳米材料,具有非常卓越的光电性能,为更好地发挥其优异性能,对其表面功能化改性颇受人们关注。重点阐述了卟啉类衍生物对石墨烯的共价和非共价功能化修饰及通过共价和非共价方式构筑其纳米复合材料和此纳米材料在非线性光学和电化学传感器制备等应用中的最新研究进展,并展望了石墨烯卟啉杂化材料在相关领域里的应用。 展开更多
关键词 卟啉类衍生物 石墨烯功能化 应用
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聚乳酸/功能化石墨烯纳米复合薄膜的制备与性能 被引量：2
4
作者 张丽 王欢欢 +2 位作者 苗书惠 张小瑞 陈金周 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-5,共5页
以十八烷基胺修饰氧化石墨烯(GO–ODA)为纳米填料,通过溶液铸膜法制备了聚乳酸(PLA)/GO–ODA纳米复合薄膜。用傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对GO–ODA及纳米复合薄膜的化学结构及形貌进行了表征,并对纳米复合薄膜的拉伸性能、热... 以十八烷基胺修饰氧化石墨烯(GO–ODA)为纳米填料,通过溶液铸膜法制备了聚乳酸(PLA)/GO–ODA纳米复合薄膜。用傅立叶变换红外光谱和扫描电子显微镜对GO–ODA及纳米复合薄膜的化学结构及形貌进行了表征,并对纳米复合薄膜的拉伸性能、热稳定性和透氧率进行了测试。结果表明,GO–ODA与PLA具有良好的相容性,可均匀分散于PLA基体中,对PLA膜起到增韧增强的效果,同时GO–ODA的加入使PLA的热稳定性和氧气阻隔性均有所提高。 展开更多
关键词 聚乳酸 功能化石墨烯 纳米复合薄膜 拉伸性能 热稳定性 氧气阻隔性
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巯基硅球石墨烯复合材料的合成与重金属离子吸附
5
作者 秦君 张潇 +6 位作者 李小梅 李悦 张瑜 刘志雄 覃文亮 白云峰 冯锋 《化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期593-597,513,共6页
采用一锅法和水热法分别合成了单分散巯基修饰氧化硅球(MFS)及其石墨烯超轻复合材料(MFSGA)。利用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱等方法对MFS和MFSGA的材料结构和形貌进行表征。MFSGA表现出良好的结构强度,MFS在复合材料中均匀分散。考... 采用一锅法和水热法分别合成了单分散巯基修饰氧化硅球(MFS)及其石墨烯超轻复合材料(MFSGA)。利用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱等方法对MFS和MFSGA的材料结构和形貌进行表征。MFSGA表现出良好的结构强度,MFS在复合材料中均匀分散。考察了材料粒径、修饰剂种类等因素对MFS形貌和表面结构的影响。采用X射线荧光法测试了MFS和MFSGA对Hg^(2+)等重金属离子的吸附特性,二者对Hg^(2+)的饱和吸附量分别为260.19和158.06 mg/g。MFS易于合成且应用经济性良好,MFSGA的结构稳定性好,易于回收与重复利用,具有较大的应用潜力。 展开更多
关键词 巯基硅球石墨烯复合材料 水热合成法 重金属离子吸附 可重复利用
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基于聚乙烯吡咯烷酮功能化磁性氧化石墨烯固相萃取鸡饲料中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子 被引量：5
6
作者 邱素艳 俞熙仁 +3 位作者 董一帆 魏益华 黄琴 张大文 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期242-248,共7页
该文制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的磁性氧化石墨烯(PVP/Fe3O4/GO)复合物,透射电镜和红外光谱结果显示,其表面含有大量的结合位点,可显著提高萃取效率。该复合物对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子有强吸附作用,最大吸... 该文制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的磁性氧化石墨烯(PVP/Fe3O4/GO)复合物,透射电镜和红外光谱结果显示,其表面含有大量的结合位点,可显著提高萃取效率。该复合物对Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子有强吸附作用,最大吸附容量分别为68.03、103.63、13.82、36.51、555.56 mg/g,其对Pb(Ⅱ)离子的吸附作用尤为强烈;吸附和解吸过程仅需20 min。将上述材料应用于上述5种重金属离子的萃取,并采用火焰原子吸收光谱仪检测,其检出限为0.021~3.46μg/L,与文献报道的检出限相当,且其它共存金属离子无明显干扰。该方法成功应用于3种鸡饲料中上述重金属离子的快速萃取,回收率为80.0%~120%,检测结果与微波消解法具有较高的一致性,相对误差为-18.73%~7.50%。该方法萃取速度快、耗时短、易分离、强酸用量小、对环境友好,在饲料重金属离子现场快速前处理领域有着较高的应用潜力。 展开更多
关键词 磁性固相萃取 聚乙烯吡咯烷酮功能化磁性氧化石墨烯 重金属离子 鸡饲料
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基于MK和TSDT的功能梯度石墨烯增强复合材料板屈曲分析
7
作者 陈卫 方耀楚 彭林欣 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期213-224,共12页
针对功能梯度石墨烯增强复合材料(FG-GRC)板屈曲行为问题,提出一种含7个自由度变量改进Reddy型三阶剪切变形理论(TSDT)和移动克里金(MK)插值的无网格模型.该模型不但能避免无网格法中第二类边界条件难以施加的问题,且不需人工引入剪切... 针对功能梯度石墨烯增强复合材料(FG-GRC)板屈曲行为问题,提出一种含7个自由度变量改进Reddy型三阶剪切变形理论(TSDT)和移动克里金(MK)插值的无网格模型.该模型不但能避免无网格法中第二类边界条件难以施加的问题,且不需人工引入剪切修正因子,适用于薄/中厚/厚板问题,同时具有较高的计算精度.通过Halpin-Tsai模型来预测FG-GRC板的有效杨氏模量,并根据混合定律来确定其有效泊松比.利用最小势能原理推导了含7个未知量FG-GRC板屈曲的无网格控制方程.通过与文献结果对比验证了方法的收敛性及有效性.数值结果表明:当FG-GRC板的总层数NL小于10~15时,FG-O和FG-X型的FG-GRC板临界屈曲荷载变化率较为剧烈,说明该阶段相较于环氧树脂板,GPLs增强板的刚度降低(或增加)较快;当FG-GRC板的总层数NL>10~15时,临界屈曲荷载变化率较为平缓;随着GPLs的长厚比l_(GPL)/hGPL增加到1000左右,FG-GRC板临界屈曲荷载急剧增加.当GPLs的长厚比l_(GPL)/hGPL增加到2000以上时,FG-GRC板临界屈曲荷载趋向于稳定且GPLs的长宽比l_(GPL)/wGPL和长厚比l_(GPL)/hGPL对FG-GRC板临界屈曲荷载影响不再明显. 展开更多
关键词 功能梯度石墨烯增强复合材料板 改进Reddy型三阶剪切变形理论 移动克里金 临界屈曲荷载
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改进Reddy型三阶剪切变形理论下FG-GRC板弯曲和模态分析的无网格法
8
作者 杨立军 陈孔 陈卫 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期79-87,305,共10页
基于含7个自由度变量的改进Reddy型三阶剪切变形理论(third-order deformation theory,TSDT)假设,采用稳定移动最小二乘近似(stabilized moving least-square approximation,SMLS)的无网格法研究了功能梯度石墨烯增强复合材料(functiona... 基于含7个自由度变量的改进Reddy型三阶剪切变形理论(third-order deformation theory,TSDT)假设,采用稳定移动最小二乘近似(stabilized moving least-square approximation,SMLS)的无网格法研究了功能梯度石墨烯增强复合材料(functionally graded graphene-reinforced composite,FG-GRC)板结构的静态线性弯曲和自振模态。通过Halpin-Tsai模型来估算材料的有效弹性模量,有效质量密度和泊松比由混合定律确定。利用最小势能原理和Hamition原理分别推导了FG-GRC板的线性弯曲和自振频率无网格控制方程。由于基于SMLS构造的形函数不满足克罗内克条件,故采用完全转换法处理本质边界条件。该研究首先介绍了基于TSDT下FG-GRC板的SMLS离散模型;随后通过与已有成果进行比较,检验了本文方法的收敛性及准确性;最后数值分析了石墨烯片(graphene platelets,GPLs)分布模式,质量分数、几何参数、总层数及边界条件等对FG-GRC板结构弯曲和模态的影响。 展开更多
关键词 改进Reddy型三阶剪切变形理论(TSDT) 功能梯度石墨烯增强复合材料板 稳定移动最小二乘近似(SMLS) 线性弯曲 自振频率
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四边简支功能梯度石墨烯增强复合材料厚板的自由振动分析 被引量：1
9
作者 雷芳明 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期166-172,共7页
基于准三维板理论,研究了四边简支功能梯度石墨烯增强复合材料(FG-GRC)厚板的自由振动行为.通过改进的Halpin-Tsai模型计算了不同分布模式下FG-GRC厚板的有效性能,利用Hamilton原理构建其控制方程,并根据Navier法求解.通过参数研究部分... 基于准三维板理论,研究了四边简支功能梯度石墨烯增强复合材料(FG-GRC)厚板的自由振动行为.通过改进的Halpin-Tsai模型计算了不同分布模式下FG-GRC厚板的有效性能,利用Hamilton原理构建其控制方程,并根据Navier法求解.通过参数研究部分揭示了石墨烯纳米片(GPLs)的重量分数、FG-GRC板的总层数、GPLs分布模式、宽厚比以及长宽比对四边简支FG-GRC厚板自由振动固有频率的影响.由于准三维板理论考虑了厚度拉伸效应,因此在厚板计算中比经典板理论、一阶板理论和Reddy三阶板理论更为精确. 展开更多
关键词 功能梯度石墨烯增强复合材料 厚板 准三维板理论 Navier法 自由振动
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功能化氟化石墨烯增强水和基础油的摩擦学性能研究
10
作者 王湘玲 王梅桂 叶相元 《宝鸡文理学院学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期56-63,共8页
目的研究兼具超薄二维层状结构和优异润滑性能的功能化氟化石墨烯作为液体润滑剂添加剂的摩擦学性能。方法通过混合碱高温处理氟化石墨制备得到亲水性的氧化氟化石墨烯(OFG),而后利用三氯十八烷基硅烷修饰OFG得到亲油性OOFG;通过SEM,TEM... 目的研究兼具超薄二维层状结构和优异润滑性能的功能化氟化石墨烯作为液体润滑剂添加剂的摩擦学性能。方法通过混合碱高温处理氟化石墨制备得到亲水性的氧化氟化石墨烯(OFG),而后利用三氯十八烷基硅烷修饰OFG得到亲油性OOFG;通过SEM,TEM,AFM研究了OFG和OOFG的微观形貌特征和片层厚度,使用XPS,XRD和拉曼光谱等分析了OFG和OOFG的化学组成、表面基团等。结果将OFG和OOFG分别作为水和液体石蜡油添加剂后的摩擦学测试表明OFG作为水的添加剂可有效改善其润滑性能,其中OFG在水中的添加量为10 mg/mL时,摩擦系数降低了61.78%,磨损体积减小了64.28%;将OOFG作为液体石蜡油的添加剂能够达到有效的抗磨效果,当OOFG在液体石蜡油中的添加量为5 mg/mL时,摩擦系数降低了15.38%,磨损体积减小了71.44%。结论OFG以及OOFG纳米片在实际摩擦过程中可在金属表面形成保护膜,减弱摩擦副的直接磨损,最终有效改善水和液体石蜡油的润滑性能。 展开更多
关键词 功能化氟化石墨烯 分散性 摩擦系数 磨损体积 磨粒磨损
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功能梯度石墨烯增强复合板的自由振动分析 被引量：3
11
作者 罗东晖 黄友钦 杨振宝 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第26期10674-10682,共9页
通过Halpin-Tsai模型来预测功能梯度石墨烯纳米增强复合材料(functionally graded multilayer graphene nanoplatelets reinforced composite,FG-GPLRC)板的有效弹性模量,并根据混合律确定板的质量密度和泊松比。进一步基于一阶剪切变... 通过Halpin-Tsai模型来预测功能梯度石墨烯纳米增强复合材料(functionally graded multilayer graphene nanoplatelets reinforced composite,FG-GPLRC)板的有效弹性模量,并根据混合律确定板的质量密度和泊松比。进一步基于一阶剪切变形板理论和四边形四节点等参元建立用有限元方法求解计算的模型来分析该复合结构的自由振动特性,通过与文献结果对比验证了方法的有效性和可靠性。研究表明,在聚合物板中掺入少量(质量占比g=1%)石墨烯纳米片(graphene nanoplatelets,GPLs)就可使板的自振频率提高1倍。选用表面积更大、厚度更薄的GPLs可更有效地增强聚合物板,且应尽量选用正方形的GPLs。而在板的顶层和底层掺入更多GPLs可提高增强效率,但该模式下参数变异性对动力特性的影响也较大。GPLs的弹性模量、质量密度对自振频率的影响大于基体材料的相应参数。固支边界时板的频率较高而一边固支三边自由时频率较低,而不同边界条件下各材料参数对自振频率的影响规律接近。 展开更多
关键词 功能梯度石墨烯增强复合板 自由振动 有限元方法 参数分析
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聚乙烯亚胺氨基化磁性氧化石墨烯的制备及其对活性艳红X-3B的吸附 被引量：1
12
作者 常会 范文娟 《冶金分析》 CAS 北大核心 2019年第11期63-68,共6页
使用改性hummers法制备出氧化石墨烯(GO),通过水热法在GO上生长磁性CoFe2O4,再使用聚乙烯亚胺(PEI)进行氨基改性,制备出聚乙烯亚胺氨基化磁性氧化石墨烯(PEI-MGO)。使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对PEI-MGO的结构和微观形... 使用改性hummers法制备出氧化石墨烯(GO),通过水热法在GO上生长磁性CoFe2O4,再使用聚乙烯亚胺(PEI)进行氨基改性,制备出聚乙烯亚胺氨基化磁性氧化石墨烯(PEI-MGO)。使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对PEI-MGO的结构和微观形貌进行表征。结果表明:纳米级尖晶石相CoFe2O4均匀分散于GO上,且氨基改性成功。探讨了PEI-MGO对水体中活性艳红X-3B的吸附性能。结果表明:在活性艳红X-3B初始质量浓度为150mg/L、体积为100mL、吸附剂质量为0.04g、pH值为1、吸附时间为60min时达到平衡,平衡吸附量为361.15mg/g。PEI-MGO对活性艳红X-3B的饱和吸附量为470.58mg/g。磁分离和磁回收研究表明,PEI-MGO能快速从水体中分离,回收率为98.6%。 展开更多
关键词 聚乙烯亚胺氨基化磁性氧化石墨烯(PEI-MGO) 吸附 活性艳红X-3B 磁性
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石墨烯研究进展 被引量：106
13
作者 徐秀娟 秦金贵 李振 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2559-2567,共9页
石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体,它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2杂化碳的基本结构单元,具有很多奇异的电子及机械性能。因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。本文介绍了近几年石... 石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体,它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2杂化碳的基本结构单元,具有很多奇异的电子及机械性能。因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。本文介绍了近几年石墨烯的研究进展,包括石墨烯的合成、去氧化、化学修饰及应用前景等方面的内容。 展开更多
关键词 石墨烯 氧化石墨烯(GO) 功能化石墨烯 传感器
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石墨烯的制备研究进展 被引量：75
14
作者 袁小亚 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期561-570,共10页
近年来,石墨烯以其独特的结构和优异的性能,在化学、物理和材料学界引起了广泛的研究兴趣.人们已经在石墨烯的制备方面取得了积极的进展,为石墨烯的基础研究和应用开发提供了原料保障.本文大量引用近三年最新参考文献,综述了石墨烯的制... 近年来,石墨烯以其独特的结构和优异的性能,在化学、物理和材料学界引起了广泛的研究兴趣.人们已经在石墨烯的制备方面取得了积极的进展,为石墨烯的基础研究和应用开发提供了原料保障.本文大量引用近三年最新参考文献,综述了石墨烯的制备方法:物理方法(微机械剥离法、液相或气相直接剥离法)与化学法(化学气相沉积法、晶体外延生长法、氧化-还原法),并详细介绍了石墨烯的各种修饰方法.分析比较了各种方法的优缺点,指出了石墨烯制备方法的发展趋势. 展开更多
关键词 石墨烯 石墨烯氧化物 制备 功能化石墨烯 综述
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石墨烯的制备方法及其应用特性 被引量：40
15
作者 张伟娜 何伟 张新荔 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期15-18,131,共5页
近3年来,石墨烯以其独特的结构和优异的性能,在化学、物理和材料学界引起了轰动。引用大量最新的参考文献,介绍了石墨烯的研究现状,通过评述石墨烯的合成、功能化以及近期应用概况,展望了石墨烯的发展前景和研究方向,认为借鉴各种方法... 近3年来,石墨烯以其独特的结构和优异的性能,在化学、物理和材料学界引起了轰动。引用大量最新的参考文献,介绍了石墨烯的研究现状,通过评述石墨烯的合成、功能化以及近期应用概况,展望了石墨烯的发展前景和研究方向,认为借鉴各种方法的优势,综合运用,可以制备单层、结构完整和高电导率的石墨烯,并进一步将其功能化,拓展其应用领域并已取得较大的进展,这一途径被认为是石墨烯规模化应用的战略起点。 展开更多
关键词 石墨烯 功能化石墨烯 合成 性能 应用
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功能化改性还原氧化石墨烯-碳纳米管/热塑性聚氨酯复合材料膜的制备及性能 被引量：32
16
作者 欧忠星 郑玉婴 +1 位作者 肖东升 曹宁宁 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期486-494,共9页
为提高热塑性聚氨酯(TPU)的阻隔及抗静电性能,首先,向功能化改性还原氧化石墨烯(FRGO)中加入原始碳纳米管(CNTs),并通过非共价改性制得在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中均匀分散的杂化粒子FRGOCNTs;然后,在涂膜机上通过溶液涂覆法制备了FRGO-C... 为提高热塑性聚氨酯(TPU)的阻隔及抗静电性能,首先,向功能化改性还原氧化石墨烯(FRGO)中加入原始碳纳米管(CNTs),并通过非共价改性制得在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中均匀分散的杂化粒子FRGOCNTs;然后,在涂膜机上通过溶液涂覆法制备了FRGO-CNTs/TPU复合材料膜;最后,利用FTIR、XRD、XPS、FE-SEM、TG、氧气透过仪、高阻计及万能试验机对FRGO-CNTs/TPU复合材料膜的结构和性能进行了表征。结果表明:FRGO与CNTs之间通过π-π共轭作用发挥协同效应,并且所制备的FRGO-CNTs与TPU基体的相容性较好;当FRGO-CNTs含量(以TPU为基准)为2.0wt%时,复合材料膜的热分解温度提高了49℃,氧气透过率下降了53.7%;大比表面积的FRGO与高长径比的CNTs能在TPU基体中构建导电网络;当FRGO-CNTs含量仅为0.8wt%时,FRGO-CNTs/TPU复合材料膜的体积电阻率就能下降7个数量级。与此同时,随FRGO-CNTs含量的增加,复合材料膜的拉伸强度和断裂伸长率均先上升而后下降。 展开更多
关键词 功能石墨烯 碳纳米管 热塑性聚氨酯 热稳定性 阻隔性 抗静电性 力学性能
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纳米功能化石墨烯/室温硫化硅橡胶复合材料的制备与表征 被引量：30
17
作者 马文石 邓帮君 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期40-45,共6页
用KH-550对氧化石墨进行改性,再对其进行还原,获得功能化石墨烯(FG),未经干燥的FG经超声处理后可以稳定分散在质量比9∶1的丙酮/水混合液中;在高速搅拌和超声分散条件下,将FG分散液分散到室温硫化(RTV)硅橡胶中,固化后得到纳米FG(nano-F... 用KH-550对氧化石墨进行改性,再对其进行还原,获得功能化石墨烯(FG),未经干燥的FG经超声处理后可以稳定分散在质量比9∶1的丙酮/水混合液中;在高速搅拌和超声分散条件下,将FG分散液分散到室温硫化(RTV)硅橡胶中,固化后得到纳米FG(nano-FG)/RTV硅橡胶复合材料。采用FTIR、TEM、SEM、XRD和DSC分析了FG及复合材料的结构和形貌。结果表明:KH-550连接到石墨烯片层表面上,使其片层起皱、折叠,部分发生了剥离,层间距增大到3.46A°;FG经过超声处理后剥离成透明至半透明的片层;nano-FG/RTV硅橡胶复合材料的断面结构为褶皱结构,不同于纯硅橡胶,也未出现微观相分离;与硅橡胶相比,复合材料的Tg、Tm和结晶度均有所提高。复合材料的力学性能测试结果表明,nano-FG对RTV硅橡胶具有明显的补强效果,当nano-FG质量分数为0.5%时,nano-FG/RTV硅橡胶复合材料的拉伸强度比纯RTV硅橡胶提高了一倍多,达到了0.43 MPa;断裂伸长率也提高了52%,达到了265%。 展开更多
关键词 氧化石墨 纳米功能化石墨烯 室温硫化硅橡胶 复合材料 补强
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硅功能化石墨烯热导率的分子动力学模拟 被引量：23
18
作者 惠治鑫 贺鹏飞 +1 位作者 戴瑛 吴艾辉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期184-190,共7页
采用Tersoff势函数与Lennard-Jones势函数,结合速度形式的Verlet算法和Fourier定律,对单层和两层硅功能化石墨烯沿长度方向的导热性能进行了正向非平衡态分子动力学模拟.通过模拟发现,硅原子的加入改变了石墨烯声子的模式、平均自由程... 采用Tersoff势函数与Lennard-Jones势函数,结合速度形式的Verlet算法和Fourier定律,对单层和两层硅功能化石墨烯沿长度方向的导热性能进行了正向非平衡态分子动力学模拟.通过模拟发现,硅原子的加入改变了石墨烯声子的模式、平均自由程和移动速度,使得单层硅功能化石墨烯模型的热导率随着硅原子数目的增加而急剧地减小.在300 K至1000 K温度变化范围内,单层硅功能化石墨烯的热导率呈下降趋势,具有明显的温度效应.对双层硅功能化石墨烯而言,少量的硅原子嵌入,起到了提高热导率的作用,但当硅原子数目达到一定数量后,材料的导热性能下降. 展开更多
关键词 硅功能化石墨烯 分子动力学 热导率 势函数
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功能型单层石墨烯的热剥离法制备及其超电容性能 被引量：22
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作者 杜庆来 张立逢 +2 位作者 郑明波 曹洁明 王少刚 《化学研究》 CAS 2010年第3期18-23,共6页
以氧化石墨(GO)作为前驱体,在两种不同热剥离温度下制备了两类功能型单层石墨烯.其中第一类功能型单层石墨烯通过在较低温度及空气气氛下热剥离GO制备;第二类功能型单层石墨烯通过在氮气保护下高温热剥离GO得到;利用氮气吸附-脱附方法... 以氧化石墨(GO)作为前驱体,在两种不同热剥离温度下制备了两类功能型单层石墨烯.其中第一类功能型单层石墨烯通过在较低温度及空气气氛下热剥离GO制备;第二类功能型单层石墨烯通过在氮气保护下高温热剥离GO得到;利用氮气吸附-脱附方法测定了两类样品的比表面积,利用电化学测试方法分析了其超电容性能.结果表明,通过低温热剥离的方式即可以有效剥离GO;两类样品均具有较高的BET比表面积.低温热剥离GO所制备的功能型单层石墨烯在2 mol/L KOH体系中的最大比电容值约为220 F/g;而通过高温热剥离GO所制备的功能型单层石墨烯虽然同样具有较高的BET比表面积,但其最大比电容值下降至约150 F/g.这表明通过低温热剥离GO所制备的功能型单层石墨烯具有更优异的超电容性能. 展开更多
关键词 功能型单层石墨烯 热剥离 制备 超电容性能
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聚乙二醇/功能化石墨烯层状纳米复合材料热稳定性的提高 被引量：17
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作者 张树鹏 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1394-1400,共7页
通过溶液共混技术成功制备了一系列聚乙二醇功能化石墨烯(GO-PEG)填充的聚乙二醇4000(PEG4000)基纳米复合材料.利用红外(FT-IR)、X衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)及玻璃化转变温度(Tg)等表征手段详细研究了复合材料的结构和热性能... 通过溶液共混技术成功制备了一系列聚乙二醇功能化石墨烯(GO-PEG)填充的聚乙二醇4000(PEG4000)基纳米复合材料.利用红外(FT-IR)、X衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)及玻璃化转变温度(Tg)等表征手段详细研究了复合材料的结构和热性能.结果表明:GO-PEG可均匀分散在聚合物基体中,纳米复合材料呈层状结构;组分间的较强界面相互作用协同增强了纳米复合材料的热稳定性能.最终提出了层状纳米复合材料的形成过程及机理. 展开更多
关键词 功能化石墨烯 聚乙二醇 复合材料 热稳定性 层状结构
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