石墨烯在光催化领域中的应用研究进展

石墨烯由于具有独特的二维平面结构和优异的性能,在化学、能源、生物医药、材料、电子等众多领域具有广阔的应用前景。本文列举了石墨烯的制备方法,总结了石墨烯复合材料在光催化领域的研究进展,结果表明,石墨烯复合材料展现出了良好的光催化性能,为石墨烯在光催化领域的应用提供了新的研究思路。     

石墨烯复合纤维与纺织品的功能整理研究进展

阐述了石墨烯纤维素复合纤维的功能性研究,包括力学性能的增强、防紫外线性能提高、抗静电增强及阻燃方面的性能;石墨烯对锦纶纤维改性研究以及石墨烯功能性纺织品的研究,包括石墨烯复合紫外防护织物、聚苯胺氧化石墨烯功能织物以及聚乙烯醇/石墨烯复合织物。最后对功能石墨烯复合纤维与纺织品的应用及发展进行了展望。     

国内氧化石墨烯/酚醛树脂复合材料的研究进展

氧化石墨烯是一种重要的石墨烯衍生物,其表面含有大量的羟基、羧基和环氧等活性官能团,与酚醛树脂有着良好的相容性。近年来,有关氧化石墨烯用于酚醛树脂复合材料的研究和应用报道较多,氧化石墨烯/酚醛树脂复合材料表现出优良的力学性能、电学性能、热学性能、摩擦性能、阻燃性能和介电性能等,并在增强材料、摩擦材料、能源材料等应用领域展现优势,为酚醛树脂的改性及其应用提供了新的方法和途径。     

石墨烯/橡胶纳米复合材料的研究进展

石墨烯是一种有着优异性能的二维纳米填料,将石墨烯与聚合物复合是发挥其性能的重要途径,石墨烯/橡胶纳米复合材料对橡胶的力学机械性能、电学性能、导热性能和气体阻隔性能等都有很大提升,得到了广泛关注。首先介绍了石墨烯的制备及功能化,然后对石墨烯/橡胶纳米复合材料的制备方法进行了详细的归纳,总结了石墨烯的加入对石墨烯/橡胶纳米复合材料性能的影响,对该类材料所面临的问题及发展趋势进行了分析和展望。     

石墨烯在纺织上的应用研究进展

石墨烯独特的二维结构赋予其极其优异的性能,使其在各个领域应用都十分广泛。石墨烯在纺织上的应用主要是制备各种功能性纺织品,如导电、电磁屏蔽、电加热、抗菌、疏水、传感、阻燃、导热等纺织品。石墨烯基功能纺织品的制备方法主要有浸渍法、层层自组装、喷涂法、电泳沉积法、共混纺丝法和化学气相沉积法等。介绍了石墨烯的结构和性能,阐述了石墨烯基纺织品的制备方法和石墨烯在纺织上的应用研究进展,希望为今后的研究提供参考。     

石墨烯对车辆轮胎胎面的力学性能及抗滑性能影响研究

石墨烯与橡胶复合强化是近年来研究热点问题,为了进一步提高车辆轮胎的力学性能、耐磨性能及冰路面抗滑性能,将石墨烯作为车辆轮胎胎面增强体材料,进行了石墨烯增强车辆轮胎胎面配方及制备工艺设计,对石墨烯不同含量下的胎面拉伸强度、撕裂强度、100%定伸应力、300%定伸应力、耐磨指数等物理机械力学性能进行了测试,并对石墨烯强化后的车辆轮胎进行了冰路面抗滑性能实车试验,获得了不同质量分数下的石墨烯增强材料对车辆轮胎胎面的性能影响规律,并应用分子链滑动理论对石墨烯强化车辆轮胎胎面橡胶机理进行了分析。测试及分析结果表明:当石墨烯质量分数约为7%左右,对车辆轮胎胎面橡胶的性能强化效果较为理想,其主要物理机械力学性能指标良好,车辆轮胎的耐磨性能和抗滑性能得到了较大提高。     

石墨烯基复合材料的吸波性能研究

石墨烯以其独特的结构和优异的性能而广泛应用于物理、化学及材料学等领域。石墨烯具有比表面积大、密度低、导电性好、耐高温和抗氧化能力强等特点,将其应用于吸波领域,即可增强材料的吸波性能,又可降低材料的密度,从而有望获得轻质高效的吸波材料。本文主要论述了近年来我们课题组将石墨烯基复合材料应用于吸波领域的研究。     

平面微型超级电容器石墨烯电极制备与表征

为了研究化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯电极性能,通过对CVD工艺参数的改进,成功地制备出了符合全固态平面微型超级电容器离子传输机制所需要的石墨烯薄膜电极。对比相同生长时间,不同甲烷浓度的石墨烯薄膜的性能;对比相同甲烷浓度,不同生长时间的石墨烯薄膜性能。结果表明,温度1 000℃、甲烷流量35 sccm、氢气流量10 sccm、生长时间60 min时,制备出的石墨烯薄膜质量和性能最好。此时石墨烯薄膜具有较低的薄膜方阻(60.28Ω/sq-155.75Ω/sq),厚度为1.25 nm。为平面微型超级电容器的进一步研究提供了重要参考。     

三维石墨烯及其复合材料的环境应用研究进展

石墨烯材料的性能与其形状和结构有密切关系,二维石墨烯因其独特的结构和性能在许多领域得到广泛的应用,被认为是最有前途的纳米材料。由二维石墨烯组装成的三维石墨烯材料不仅保持了良好的物理化学性质,同时还具有高的比表面积和导电性、多孔性结构及易循环利用等特点,三维石墨烯及其复合材料的优良特性和独特的结构可进一步扩展石墨烯的应用范围。目前有关三维石墨烯及其复合材料的制备和应用已经成为当前研究的热点。文章综述了三维石墨烯及其复合材料的制备方法以及在环境中的应用,阐述了三维石墨烯及其复合材料应用在吸附、传感器、催化转化和去离子电容方面的研究进展,展望了三维石墨烯及其复合材料在环境应用中的发展前景。     

纳米石墨烯整理涤棉织物防静电性能研究

研究纳米石墨烯整理涤棉织物的防静电性能。采用纳米石墨烯(G)作为防静电剂,水溶性聚氨酯(PU)为黏合助剂,通过轧-烘-焙方法对涤棉织物进行涂层整理并研究相关性能。通过扫描电子显微镜表征分析改性棉织物的表观形态和结构;采用表面电阻率作为衡量防静电的参数,并对其机械性能、透气性和耐水洗等服用性能进行测试。结果表明:随纳米石墨烯质量分数的增加,整理织物导电性能提高。当石墨烯添加量为0.5%(质量分数)时,其表面电阻率为3.98×10~(-4)Ω·m,具有优异的防静电性能。纳米石墨烯整理织物可应用于特殊行业静电防护服装和精密仪器静电防护套等。     

氟化石墨烯/聚酰亚胺复合膜的导热和电绝缘性能

为提高聚酰亚胺基复合材料的导热和电绝缘性能,通过超声剥离制备了氟化石墨烯纳米片,采用热压取向制备了具有水平定向导热特性的氟化石墨烯/聚酰亚胺复合膜,研究了氟化石墨烯添加量对复合膜导热和电绝缘性能的影响规律。结果表明：增加氟化石墨烯添加量能提高复合膜的面内导热系数,氟化石墨烯质量分数为30%时,复合膜的面内导热系数为2.4W/（m·K）;氟化石墨烯添加量增加时,复合膜的直流耐压性能略有降低,但复合膜表面耐电痕性能增加,原因在于声子在复合膜中传递效率提升。上述研究结果可为制备高导热系数、高电绝缘性能的复合膜提供参考。     

新材料石墨烯及产业化发展与前景

新材料石墨烯因具有优异的性能而成为材料界的研究热点,主要介绍了石墨烯的结构及性能、制备技术、典型应用以及发展历程,讨论了产业化现状以及存在的问题,并对石墨烯未来发展的趋势与前景做了展望。     

石墨烯的化学奥秘及研究进展

石墨烯是物理学界与化学界共同关注的热点材料,新颖独特的性能使其可以应用于多个领域。本文介绍了石墨烯的发现、发展、内部结构、优异性能、制备方法及研究进展等,为人们更好地认识和利用石墨烯材料提供参考。     

热解法制备石墨烯的工艺条件优化

探讨热解还原法制备石墨烯的工艺条件对石墨烯性能的影响。通过FT-IR、XRD对不同热解时间及不同水洗条件下制备的石墨烯进行了表征,利用四探针测试系统研究了不同石墨烯的电性能。结果表明:随着热解时间的延长,石墨烯的导电性增加,热解时间为40min时制备的石墨烯有很高的导电性,电阻率为0.01Ω.cm;热解时间较短的石墨烯带有一部分极性基团,在二甲基甲酰胺(DMF)中有很好的分散性。水洗条件对热解法制石墨烯性能影响不大,因此可以省略水洗步骤,提高石墨烯制备效率。     

石墨烯在纺织上的应用研究

阐述了石墨烯的结构性能、制备与表征方法,介绍了当前石墨烯及其衍生物在新型纺织材料、功能纺织品等方面应用的研究进展,包括石墨烯新型纤维、石墨烯功能织物。石墨烯在纺织领域的应用前景广阔,对新型功能纺织品研发生产具有重要意义。     

表面吸附对石墨烯摩擦性质影响的研究进展

凭借卓越的机械、摩擦性能,石墨烯被认为是最有应用前景的纳米润滑剂。界面处的原子、分子是影响石墨烯摩擦性能的主要因素之一,因此分子、原子吸附对石墨烯摩擦性能的影响成为摩擦学研究的热点与重点。本文综述总结了表面吸附影响石墨烯摩擦性质的各种机制,并对该领域仍需解决的问题进行了展望。     

石墨烯制备方法的研究进展

石墨烯的独特结构使它表现出卓越的电学、热学等性能,在许多领域有着广阔的应用前景。而制备是研究和应用的基础,研究人员对石墨烯制备方法的研究依然如火如荼。本研究归纳总结了石墨烯的制备方法:化学气相沉积法、SiC外延生长法、机械剥离法、液相剥离法、氧化还原法等,对比了各制备方法的优缺点,并对以后的制备发展方向进行了展望。     

国内石墨烯相关专利分析综述

石墨烯是一种由单层碳原子紧密排列而形成的具有蜂窝状结构的二维晶体材料,特殊的结构赋予了其优异的电学、热学、力学和光学性能。近年来,科学界对于石墨烯应用技术的研究已经深入到众多领域,关于石墨烯应用技术的专利和论文大量涌现。鉴于此,针对国内石墨烯相关专利历年来申请量的变化、石墨烯的应用领域、申请人类型、地域分布等情况做出了总结分析,希望能够为石墨烯研究人员提供重要的参考依据。所有专利数据及信息皆依托SooPAT搜索引擎,并且数据查询的截止时间为2015年7月20日,只对国内的专利信息进行了统计。     

多层石墨烯的粗粒化分子动力学模型与力学性能

为了有效研究多层石墨烯等石墨烯集合体的力学性能,避免由于实验难度大、全原子计算成本高等带来的困难,基于Tersoff势函数提出一种可用于计算大规模石墨烯的粗粒化分子动力学方法。该方法计算时只需输入原子坐标,大大减少了模型的数据处理,提高了计算效率。通过与全原子模型计算结果比较,本文提出的粗粒化分子动力学方法可以准确预测多层石墨烯的拉伸破坏性能,对制备高性能石墨烯纤维有一定的指导意义。     

石墨烯类润滑添加剂的研究进展

石墨烯具有良好的减摩抗磨性能,对其表面化学改性和纳米颗粒修饰可以提高其在润滑油中的性能。氮化硼、二硫化钨、二硫化钼等材料具有与石墨烯类似的二维结构,均是良好的固体润滑剂。综述了石墨烯类润滑油添加剂在摩擦学中的应用。