磷氮多元醇及其功能化石墨烯阻燃环氧树脂研究

针对当前材料应用方面环氧树脂阻燃性的要求,结合当前的相关试验材料,以双酚A型环氧树脂作为改性对象,在该环氧树脂中加入氮磷多元醇功能化石墨烯,从而对上述的环氧树脂进行改性。最后通过玻璃化转变温度等测试方法,验证了上述制备的环氧树脂具有良好的阻燃性能,说明该改性方法具有可行性。     

绝缘栅双极晶体管表面电沉积镍基石墨烯薄膜的制备及其散热性能研究

将镍基石墨烯薄膜应用在IGBT模块散热方面,提出了镍基石墨烯薄膜的制备工艺,并利用扫描电镜、透射电镜、能谱仪等对镍基石墨烯薄膜进行表征。结果表明,当电流密度为2 A/dm~2时,镍基石墨烯薄膜中的有大量的Ni和C元素,镍基石墨烯薄膜中的石墨烯平均粒径为32.5 nm。当脉冲电流密度为1 A/dm~2时,镍基石墨烯薄转移镍基石墨烯薄膜后的S1芯片的散热效果较好。当脉冲电流密度为2 A/dm~2时,镍基石墨烯薄转移镍基石墨烯薄膜后的S2芯片的散热效果最好,其最大散热量为14.9℃。     

超级电容石墨烯纸电极渗流及其储能性能研究

以水合肼为还原剂,通过化学还原氧化石墨烯及真空抽滤制备柔性石墨烯纸,并将石墨烯纸制得超级电容电极材料。采用扫描电子显微镜、高倍率透射电子显微镜等手段对样品进行形貌结构表征。采用格子玻尔兹曼方法(LBM),对石墨烯纸孔隙结构中的电解液渗流特性进行数值模拟分析,并研究电解液渗流压力对储能性能的影响。结果表明,在电解液渗流压力从100kPa增大至500kPa条件下,石墨烯纸的润湿率由27.08%提高至85.44%,石墨烯纸的储能比电容达到158F/g。     

依溶解度系数制备高导电石墨烯/橡胶复合物

文章根据石墨烯、天然橡胶、甲苯及NMP 4种物质的汉森溶解度系数,设计出一套简便的石墨烯/天然橡胶复合材料制备方法。该方法先将石墨烯/NMP与天然橡胶/甲苯按一定比例混合,使甲苯/NMP混合溶液的溶解度系数与橡胶及石墨烯接近,使橡胶和石墨烯均能均匀地分散在混合液中;在接下来的开口搅拌过程中,随着甲苯的挥发,NMP/甲苯混合液的溶液度系数逐步向纯NMP溶液相偏离,致使橡胶分子夹带石墨烯片逐步自液体中析出而形成复合物。本方法操作简便,制备得到的复合材料导电性能优秀,石墨烯的渗透阈限在1%—1.5%。     

改性石墨烯包覆光纤的马赫-曾德尔大肠杆菌传感器

针对日益严峻的食品安全问题,特别是食源性致病菌的快速检测,本文提出一种基于表面改性石墨烯粗锥型马赫-曾德尔干涉结构的光纤大肠杆菌传感器。首先,截取一根4 cm的实心光子晶体光纤,两端分别与两根单模光纤进行粗锥熔接,形成基于马赫-曾德尔干涉原理的传感结构;接着,制备一种表面改性石墨烯敏感材料,将它涂覆在实心光子晶体光纤的表面,使传感器对大肠杆菌溶液有较高的灵敏度;最后,将上述传感器置于水槽中,以此检测大肠杆菌溶液浓度。实验结果表明,在大肠杆菌溶液浓度为50~600 cfu/mL内,随着菌液的浓度增大,传感器的干涉光谱发生了明显的蓝移,灵敏度为3.43 pm/(cfu·mL^-1),菌液浓度与波长偏移的线性度为0.95649,检测限为67.18 cfu/mL,响应时间为15 s。该传感器成本低、体积小、响应时间快,适用于低浓度大肠杆菌浓度的快速检测。