石墨烯改性润滑油的悬浮分散特性和摩擦学性能

用分光光度法定量评定润滑油中石墨烯的浓度,根据石墨烯的浓度(0.0125~0.075 mg/mL)与润滑油吸光度之间的正相关特性考察了石墨烯的初始浓度、超声处理时间以及表面活性剂掺量等因素对石墨烯改性润滑油悬浮分散特性的影响和最佳工艺参数范围,并将优化出的分散性良好、长期稳定悬浮的石墨烯改性润滑油用于摩擦学性能测试。结果表明,适当的超声分散和表面改性可提高石墨烯改性润滑油的分散悬浮效果。石墨烯浓度为0.025 mg/mL时石墨烯改性润滑油的摩擦系数降低74.78%,磨斑尺寸减小了28.33%。     

石墨烯制备方法概述

石墨烯是目前一种新型二维碳纳米材料，因其特殊的结构和良好的性能，近年以来来在化学、物理和材料学界引起了多数学者的研究兴趣。本文重点综述了石墨烯的制备方法及特点，如微机剥离法、化学还原氧化石墨烯法、化学气相沉积法等，随着研究的深入，对石墨烯的发展应用也成为目前的热点内容。     

石墨烯的制备及其在超级电容器中的应用研究

石墨烯具有优异的物理、化学和力学性能，成为近年来的研究热点。尤其是其良好的导电性能和大的比表面积，使其在电化学领域中有着巨大的应用前景。综述了石墨烯的主要制备方法，重点介绍了石墨烯及其复合材料在超级电容器中的主要制备方法和应用研究，并对其未来的应用前景进行了展望。     

基于化学气相沉积石墨烯的传感器的研究进展

作为一种二维碳原子层材料,石墨烯(Graphene,G)具有优异且独特的力学、电学、光学和热学等性质,在传感检测等领域具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景.基于石墨烯材料的传感器具有灵敏度高、响应快、成本低、稳定性好等优点.化学气相沉积(Chemical vapor deposi-tion,CVD)因其优异的可控性和可扩展性而被认为是制备大面积、高质量石墨烯薄膜的有效方法,而且CVD石墨烯薄膜适用于场效应晶体管的制造工艺,因此被广泛应用于物理、化学和生物等传感领域.本文介绍了近年来CVD石墨烯应用于传感检测领域的研究进展,包括制备技术、转移方法、传感特性以及在物理、化学、生物等传感领域的应用,并简要分析了基于CVD石墨烯的传感器所面临的困难与挑战.     

化学气相沉积法制备原位生长三维石墨烯/铜基复合材料

本研究通过脱合金化和化学气相沉积相结合的方法,以纳米多孔铜为基底,制备了三维石墨烯/铜基复合材料.该复合材料电导率在93.5％IACS的情况下,硬度和抗拉强度分别达到55.2 HV和330 MPa.相较于一般的铜基复合材料,原位合成制备的石墨烯不仅可在多孔铜基体内三维连续分布铺展生长,而且高质量生长并且均匀分散的薄层石墨烯对复合材料的物理与机械性能增强起到重要作用.为石墨烯/金属基复合材料研究提供了新思路.     

石墨烯负载金属与化合物的研究进展

石墨烯是一种以碳元素为基本原子经过sp²杂化，π-π共轭而紧密堆积的单层二维蜂窝状晶格结构，具有优异的物理和化学性质，在多个领域具有优异性能而成为研究热点。因石墨烯比表面积大，可作为基体，所形成的石墨烯基复合材料是石墨烯应用领域中的一个重要研究方向，可分为负载型和增强型。本文主要综述了石墨烯负载金属(单金属、双金属和三金属)/化合物(金属氧化物、金属硫化物和金属氟化物)复合材料近几年的制备方法和应用现状。此外，通过对上述复合材料的总结，得出金属/化合物的颗粒尺寸和形状、分散程度以及石墨烯片层的堆叠等问题会影响性能的结论，并对石墨烯负载金属/化合物复合材料能够在磁性、力学、微波吸收以及导热等领域所具有的应用前景进行展望。     

石墨烯的制备研究进展

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.     

微机械法制备石墨烯和二硫化钼及对其拉曼光谱的特性分析

本文详细介绍了石墨烯和MoS2的性能，如能带结构，载流子迁移率，相应的物理、化学、机械性能等。特别是多层到单层的变化情况，相应的物理、化学、机械性能等，以及能带变化在其光学反射率、荧光光谱、拉曼光谱上的反映。我们用微机械力法制备了100um线度的石墨烯和10um的MoS2，并使用拉曼光谱作为手段鉴别石墨烯的层数，从石墨烯的G峰和2D峰的劈裂可以看出石墨烯晶格中的光子和声子的相互作用，对此现象我们做了数据处理、拟合和理论分析。鼠使用拉曼光谱测量了MoS2单层、少量层、多层之间的变化，分析了其内在物理机制。     

石墨烯功能化及在改性环氧树脂复合材料应用中的研究进展

石墨烯具有优异的机械性能及导热性能,将其与聚合物结合制成复合材料,是发挥石墨烯优异性能最可行的方法之一.然而,石墨烯在聚合物中分散时易团聚,石墨烯功能化是解决这一问题最常用的方法.基于以上背景,重点介绍了石墨烯与氧化石墨烯的功能化方法,包括共价功能化和非共价功能化.同时,阐述了功能化石墨烯在改性环氧树脂力学性能和导热性...     

石墨烯的制备及其在超级电容器中的应用研究

石墨烯具有优异的物理、化学和力学性能,成为近年来的研究热点。尤其是其良好的导电性能和大的比表面积,使其在电化学领域中有着巨大的应用前景。综述了石墨烯的主要制备方法,重点介绍了石墨烯及其复合材料在超级电容器中的主要制备方法和应用研究,并对其未来的应用前景进行了展望。     

液相等离子体法制备石墨烯及其摩擦学性能

为制备一种低成本的石墨烯作为润滑油添加剂,采用液相等离子体法制备了石墨烯粉末,研究放电电压与电流的对应关系及电解质浓度对起始放电电压的影响。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和拉曼光谱对石墨烯的微观形貌和组成进行表征,利用分光光度计研究不同石墨烯添加量在润滑油中的分散性和透光性,利用往复式摩擦试验机对不同石墨烯添加量的润滑油的摩擦学性能进行测试。结果表明:在相同电解质环境下,等离子体放电所需的功率基本恒定,当电解质Na2CO3浓度为0.3 g/L时,所需的起始电压(1.24 k V)和功率(0.258 kW)最低;制备的石墨烯粉末呈片层结构,在润滑油中的分散稳定性较好,静置48 h后透光率略有下降;当石墨烯添加量为0.4%和0.5%时,润滑油摩擦系数较低,约0.04,缸套和活塞环的磨损率下降至(2.5～2.8)×10-7mm3/(N·m),且随石墨烯添加量的增加继续稳定在较低水平;石墨烯作为润滑油添加剂可在摩擦表面形成稳定的吸附膜和化学反应膜,减少摩擦副的直接接触,使黏着磨损转变为轻微的磨粒磨损和腐蚀磨损,降低了摩擦系数和磨损率。     

石墨烯在太阳能电池中的应用

近年来, 石墨烯以其独特的结构和优异的材料性能而广泛应用于物理、化学及材料学等领域. 其中被寄予厚望的应用之一是高光电转换效率的新一代太阳能电池. 本文综述了石墨烯应用于太阳能电池领域的发展现状, 包括石墨烯应用于太阳能电池透光导电极、工作电极以及电池中电子受体材料等方面, 并指出了其今后的发展趋势.     

以石墨烯与粘土间的插层实现石墨烯片层的稳定分散（英文）

氧化石墨烯的还原反应将导致石墨烯片层的复叠和团聚,使其在水分散液中发生沉淀。本文采用粘土胶体帮助还原氧化石墨烯在水中的稳定分散,并阻止石墨烯片层的复叠。氧化石墨烯水分散液与粘土胶体相混合之后,在微波辅助条件下,对氧化还石墨烯进行还原。当粘土与还原氧化石墨烯的质量比是1∶1时,混合液的分散稳定性最好。XRD图谱中还原氧化石墨烯的(002)峰消失,可见石墨烯片层没有发生复叠。还原氧化石墨烯与粘土片层之间,由于静电相互作用和空间位阻效应,形成了插层结构。由透射电镜观察可知,还原氧化石墨烯表面均匀分布着粘土片层。粘土与还原氧化石墨烯的混合物的比表面积高于还原氧化石墨烯17.6%。这种物理插层法为石墨烯片层的稳定分散提供了另一种思路。     

我国超级电容器用石墨烯电极材料研究获进展

石墨烯因具有优异的物理、化学以及机械性能而成为材料领域的研究热点之一,国内外研究人员围绕石墨烯的可控制备及其在化学储能器件中的应用开展了大量的研究工作。在中科院"百人计划"和国家自然科学基金项目支持下,中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能课题组围绕石墨烯在超级电     

三维泡沫石墨烯在电池领域的研究现状

三维泡沫石墨烯具有优异的物理、化学和电学性能,已成为电池研究领域的国际前沿和热点之一。介绍了石墨烯的基本特性和制备方法,综述了以化学气相沉积方法制备的高质量的、大比表面积的三维泡沫石墨烯在锂离子电池、燃料电池和太阳能电池等储能领域的最新研究进展。     

低温氢等离子体还原氧化石墨烯

还原氧化石墨烯是一种宏量制备石墨烯的有效方法,目前报道的还原方法包括物理和化学的方法,都存在各种各样的问题,比如危害环境,不兼容低温工艺等。本文提出了一种低温氧化石墨烯还原的方法。利用氢等离子体和氧化石墨烯反应,去除含氧官能团,实现还原氧化石墨烯。经过氢等离子体还原后,表征各个含氧官能团的吸收峰强度下降或者消失,Raman光谱上D峰强度的增加,都证实氧化石墨烯被还原。还原后薄膜电阻降低,确认了该方法的可行性。     

液相剥离法制备石墨烯的新进展

石墨烯是一种具有独特结构和优异性能的二维材料,自从2004年其被成功制备以来,迅速成为材料、化学、物理和工程领域的研究热点。目前,制备石墨烯的方法有很多,包括化学氧化还原法、化学气相沉积法以及液相剥离法等,其中液相剥离法是一种非常重要的制备方法,有望实现高质量石墨烯的工业化生产。主要总结了以超声波作为动力的液相剥离法的相关报道,并对其进行了分类讨论。解释了超声波的作用,着重介绍了以纯溶剂和二元溶剂为剥离溶剂的液相剥离方法,以及助剂辅助剥离的液相剥离方法的研究进展,并综述了各种方法的剥离机理。同时提出了提高石墨剥离效率的方法,指出了选择新溶剂或助剂的原则,旨在为研究更高效生产高质量石墨烯的方法提供参考。     

石墨烯分散液的制备以及应用前景

石墨烯因独特的晶体结构和丰富新奇的光电性能而成为研究前沿和热点。高浓度稳定分散的石墨烯分散液有着巨大的应用前景,可广泛应用于能源存储、电子信息、功能材料等多个领域。但石墨烯纳米片不亲水也不亲油,易发生团聚,难以长时间稳定分散在溶液中。本文分析了石墨烯在不同溶剂中的溶解性,综述了当前国内外一些石墨烯分散液的制备方法和开发前景,指出分子修饰法将是石墨烯分散液功能化制备的发展方向,这为石墨烯分散液的功能化应用提供了重要的参考。     

纳米G/Fe3O4复合材料的制备及其摩擦学性能

以石墨烯和纳米Fe3O4为原料,采用化学修饰的方法制备石墨烯负载四氧化三铁(G/Fe3O4)复合材料。通过透射电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪对复合材料进行表征;在SN5W-30润滑油中添加G/Fe3O4复合材料,利用等离子体光谱仪和四球摩擦试验机研究复合材料在润滑油中的分散稳定性和摩擦学性能。结果表明:使用油酸和硅烷偶联剂KH570共同修饰生成的G/Fe3O4复合材料在石墨烯表面分散效果比单独使用油酸修饰的好;沉淀稳定性实验表明:放置10d后,未添加复合材料的润滑油铁元素含量下降了48.3%,添加采用油酸修饰的复合材料铁元素含量下降了39%,添加采用油酸和KH570共同修饰的复合材料铁元素含量下降了31.1%;四球摩擦实验表明G/Fe3O4复合材料作为润滑油添加剂具有良好的摩擦学性能,使用油酸和KH570共同修饰的效果要比单独使用油酸修饰的好,最大无卡咬负荷PB增大了6.5%,摩斑直径减小了4.4%,摩擦因数降低了4.8%。     

MPEE-CVD法可控多层石墨烯制备

石墨烯是有着诸多优异的物理和化学性能的蜂窝状二维晶体材料,在多个领域展现出令人振奋的应用前景。然而,可控制备高质量、大面积石墨烯仍然是一个难题。通过使用市售微波炉改造成的微波等离子体刻蚀辅助化学气相沉积系统(MPEE-CVD),研究等离子体刻蚀对石墨烯生长机制的影响,优化生长条件,成功实现了可控多层石墨烯的制备,为进一步研究多层石墨烯的应用提供了有效和可靠的可控制备方法。