基于金属材料和石墨烯修饰电化学传感器检测抗坏血酸

抗坏血酸(AA)也被称为VC、维生素C,作为水溶性还原性维生素,广泛存在于植物、动物和人体内,对新陈代谢过程至关重要.是维持机体正常生理功能的重要维生素之一,抗坏血酸(AA)的缺乏或失调与许多疾病相关但人体不能自身合成,只能从外界摄取,因此,开发设计一种可以检测低浓度抗坏血酸的方法具有重要的理论价值和应用价值.本文综述...     

高效低阻聚丙烯腈/石墨烯纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

为了提高聚丙烯腈（PNA）基材料的过滤性能,采用静电纺丝的方法制备了含有不同质量分数石墨烯的PNA /石墨烯纳米纤维复合材料。并对复合材料的过滤效果及抗菌性能进行研究,探讨气流量及孔径分布对过滤效果的影响。研究结果表明：当氧化石墨烯（GO）的质量分数为0.3%时,纺制的纤维平均直径为103nm,复合膜的过滤性能最好;纳米复合材料的过滤效率随气流量的增加而减小,孔径尺寸分布在1.3 ~ 1.7μｍ 之间时最有利于过滤效率的提高;当GO和还原性氧化石墨烯（rGO）质量分数均为0.3%时,PAN /GO 纳米复合材料比PAN/rGO 纳米复合材料的过滤性能好,PAN / GO 和PAN/rGO 纳米复合材料对大肠杆菌的抑菌率分别为32.4%和40.5%,对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为45.8%和56.7%。     

石墨烯作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能研究

利用四球机研究了石墨烯和石墨作为锂基润滑脂添加剂的摩擦学性能。采用扫描电镜和X射线光电子能谱研究了磨损表面的微观形貌和表面元素含量及化合态。结果表明石墨烯的添加使锂基润滑脂的摩擦学性能得到的显著的提升,摩擦过程中,摩擦副表面形成了石墨烯的吸附膜和层积膜以及由FeO, Fe2O3, FeOOH和LiOH组成的反应膜,正是这些复合膜的综合作用,使得润滑脂的摩擦性能得到了进一步的提升。     

疏水磁性石墨烯纳米复合材料用于乳化油的去除

利用化学共沉淀法合成磁性石墨烯纳米复合材料并用于吸附处理含油废水中的乳化油。利用SEM,TEM,XRD,FT-IR,VSM及其他分析方法表征制备的MRGO。在不同吸附质初始浓度、MRGO投加量、温度与pH值条件下考察了MRGO的吸附性能。研究了吸附动力学和热力学,并考察了MRGO的重复利用能力。结果表明,65%的乳化油可在15分钟内被MRGO去除。60分钟时,MRGO的吸附量和吸附质的去除率分别为335.85 mg/g及92.52%。随着MRGO投加量的增加,吸附量降低,而乳化油浓度的升高造成吸附量的增加。在碱性环境中MRGO的吸附性能要差于酸性环境。吸附动力学可用伪二阶模型描述,朗格缪尔模型可用于描述热力学数据。MRGO的吸附量在第六次使用时仍可达236.1mg/g.     

石墨烯包覆分子筛复合电极材料的制备及其性能研究

以4A分子筛(4A)和改进Hummers法制备的氧化石墨烯凝胶(GO)为原料, 按一定质量比进行混合超声分散, 以混合分散液为前驱体煅烧制备了氧化还原石墨烯(RGO)包覆的三维复合4A/RGO电极材料。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、孔径分析、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等方法研究了复合材料的结构、形貌及超级电容性能。测试结果表明, 4A均匀地穿插在RGO片层中, 阻止了RGO片层之间相互堆积, 而RGO片层之间相互链接, 形成三维空间导电网络, 提高了复合电极材料的导电性。当GO与4A质量比为1:6时, 复合材料在4 A/g电流密度下比电容可达450 F/g, 在此电流密度下循环800次后, 其比容量保持率为85.7%, 表现出良好的倍率性能和循环稳定性。该4A/RGO复合电极材料超级电容性能优于纯4A或RGO, 可归因于4A和RGO之间的协同效应。     

ZnO/GO纳米材料基热稳定钙钛矿太阳能电池

为了使钙钛矿太阳能电池在高温退火后能够保持稳定, 本研究通过电化学方法制备出氧化锌/氧化石墨烯纳米粒子, 并将其运用到钙钛矿太阳能电池中作为电子传输层使用。通过原位掠入射X射线衍射(GIXRD)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等方法对沉积在氧化锌和氧化锌/氧化石墨烯纳米材料上面的甲胺铅碘的结构、形貌以及电池性能变化进行分析测试。结果表明: 氧化锌/氧化石墨烯对于甲胺铅碘有保护作用, 沉积在氧化锌/氧化石墨烯上面的甲胺铅碘薄膜稳定性更高, 电池性能更加稳定, 为将来大面积应用提供了一定的指导。     

基于石墨烯/纳米氧化铝修饰电极的溶出伏安法测定土壤中铜

制备了一种石墨烯/纳米氧化铝复合膜修饰玻碳电极以测定土壤中铜含量。采用阳极溶出伏安法考察了水溶液中铜在裸电极和不同膜修饰电极上的电化学行为,并对实验条件进行了优化。结果表明,在pH 4.6 的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(简称Mc缓冲溶液)中,于-0.6V的富集电位下富集12min,铜在复合膜修饰电极上的溶出峰电流相对于裸玻碳电极提高了2.4倍,铜的溶出峰电流与其浓度在6×10^-9~1×10^-5 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限达到1×10^-9 moL/L。最后用石墨烯/纳米氧化铝复合膜修饰电极检测微波消解后土壤样品中铜的含量,6次平行测定相对标准偏差(RSD)均小于5%,土壤样品中铜的质量分数介于24.86~36.04mg/kg之间,表明该小区土壤中铜的含量位于正常水平。同时采用火焰原子吸收光谱法(AAS)进行方法对照,检测结果为25.47~35.86mg/kg,表明实验方法比较可靠。     

基于三维石墨烯的甘油酶生物燃料电池的构建及其性能研究

本文采用修正的Hurnmers方法制备了氧化石墨,通过超声波剥离得到氧化石墨烯溶液,用水热法进行还原,制得三维石墨烯。结果表明,制备的三维石墨烯材料具有多孔结构,且还原后某些含氧基团消失。所构建的酶生物燃料电池以三维石墨烯(GN)为载体,以麦尔多拉蓝(MB)为导电介体,用Nafion(NF)固定甘油激酶(GK)和甘油-3-磷酸氧化酶(GPO)制备阳极催化电极,并以Pt/C作为阴极催化剂。结果显示,基于NF/GN/MB酶修饰碳纸电极的甘油酶生物燃料电池具有良好的放电性能,开路电位达到0.77 V,并在0.42 V取得最大功率密度42.05 μW/cm2。论文中对该酶生物燃料电池的组装、工作条件等进行了优化,用极化曲线法和交流阻抗法对其性能进行了评价。该酶生物燃料电池将为生物柴油副产物甘油的处理,提供一种清洁可靠的能源再利用方式。     

石墨烯增强铝基复合材料制备技术研究进展

石墨烯具有独特的结构特点和优异的物理化学性能,是理想的复合材料增强体。本文综述了石墨烯增强铝基复合材料制备方法的现状,着重介绍了石墨烯的分散工艺和复合材料的成型方法,讨论了这些方法对复合材料性能的影响,并从混粉和烧结工艺方面提出了石墨烯增强铝基复合材料制备方法的发展方向。     

碳/氧化锌纳米线阵列/泡沫石墨烯电化学检测叶酸

通过化学气相沉积法制备三维(3D)泡沫石墨烯(GF),然后利用水热合成法在泡沫石墨烯表面生长氧化锌纳米线阵列(ZnO NWAs),再利用化学气相沉积法在其表面沉积碳(C),得到碳/氧化锌纳米线阵列/泡沫石墨烯(C/ZnO NWAs/GF)复合材料.用该复合材料做电极,采用电化学方法检测叶酸(FA).结果表明,三维泡沫石墨烯具有和模板泡沫镍一样的三维孔状结构,ZnO NWAs均匀且垂直地生长在泡沫石墨烯表面,碳沉积在ZnO NWAs表面.在线性范围为0~60 μmol·L-1内,C/ZnO NWAs/GF电极检测FA时,灵敏度为0.13 μA·μmol-1·L,且在尿酸(UA)干扰下检测FA具有良好的选择性.C/ZnONWAs/GF电极有良好的稳定性和重复性.