嵌入石墨烯三角环的纳米光纤电磁场特性研究

光纤中掺杂不同材料将会对其物理特性产生影响。建立了嵌入不同尺寸三角形石墨烯环的纳米光纤模型,采用有限元法对其电磁特性进行了计算和模拟,分析了光纤中的能量密度均值和电磁场强度分布。通过与基准光纤对比,发现石墨烯环嵌入不改变光纤各物理量的分布情况,只是降低相应的强度。通过改变石墨烯环的尺寸,结果显示石墨烯环尺寸越小对光纤中的光传输产生的影响越大。     

石墨烯纳米片对水泥基复合材料力学性能的影响

采用球磨法将石墨烯纳米片分散在水泥基体中,研究了石墨烯纳米片掺量对水泥基材料抗折强度和抗压强度的影响。实验结果表明,适量的石墨烯纳米片可均匀分散在水泥基体中,通过桥联效应和拔出效应对水泥基材料起增强增韧作用,当石墨烯纳米片掺量为0.04%时,石墨烯纳米片与水泥基体界面结合良好,没有明显过渡层,试件3d抗折强度和抗压强度分别提高了22.84%和23.61%。     

一种复合电磁脉冲模拟器的仿真与测试

为模拟脉冲强电场和强磁场的复合试验环境,设计建造了由有界波模拟器和磁场线圈构成的复合模拟器.利用CST仿真,分析了有界波模拟器、线圈及屏蔽室壳体对空间电场及磁场的影响.研究表明:线圈将大部分空间电场限制在其内部,并引起快上升沿脉冲波形的畸变;有界波模拟器对空间磁场的影响较小;屏蔽室壳体会导致效应试验区内磁场峰值降低,但...     

基于不同的参数设置研究雷击高塔地闪回击电磁辐射场特性

高塔作为频受雷击的群体,研究其周围的雷电电磁环境有助于优化其附近的防雷设施,因此可以更好的对其周围的电力,电子和通讯设备进行雷电防护。利用TL模型推导出来的新的表达式来计算电场和磁场的大小,通过设置不同的参数,在雷击高塔和雷击地面这两种情况下,对不同水平距离处的电场和磁场值进行了分析和对比。得出了以下结论:在高塔存在的理想情况下,高塔近距离处的电场与地面处的电场相比是减小的,这表明高塔对近距离处的电场有屏蔽作用,而其磁场则与雷击地面的情况是相同的。随着[ρtop],[ρbot]值的改变,在不同水平距离处的观察点的电场和磁场的峰值大小也在改变,当它们的值减小时,高塔远区的电场和磁场的值都会存在一个增强效应,即存在一个远区增强因子。     

真实地形地貌对闪电定位系统的影响

为了研究真实地形地貌对雷电回击电磁场和闪电定位系统的影响,利用柱坐标系下二维时域有限差分(FDTD)算法研究了真实地形地貌中高低起伏的地表对雷电首次回击电磁场以及闪电定位系统的影响。模拟结果表明,起伏的地形会使地闪首次回击垂直电场峰值减小,波形上升沿时间增大。但当地表出现特殊的地形结构时,真实的地形会增强垂直电场的峰值。对于雷电首次回击的切向磁场而言,地形地貌的高低起伏会明显衰减切向磁场的峰值,波头向后滞移,到达峰值时间滞后。例如,当雷电电磁场波从模拟闪击点到达测站1时,由于真实地形的影响会使垂直电场的峰值额外衰减约26%,波形上升沿时间额外增加1.5μs,这就会导致闪电定位系统估算的雷电流偏小约26%,雷击点定位出现误差。综上所述,在实际工作中应考虑真实地形地貌对闪电定位系统探测精度以及反演雷电放电参数的影响。     

壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶的流变学及其pH响应性能研究

利用壳聚糖与氧化石墨烯之间的静电作用力,制备出了具有p H响应的壳聚糖/氧化石墨烯复合水凝胶体系.运用扫描电镜、X射线衍射、紫外可见光谱和红外光谱对复合水凝胶的微观内部结构与形成机理进行了分析探索.结果表明,壳聚糖与氧化石墨烯的最佳用量比为1:6时,能形成十分稳定的凝胶.此外,这种凝胶表现出明显的p H响应特性.当体系p H在4.98时,复合水凝胶具有最高的粘度1060Pa·s,远高于同浓度的单独壳聚糖与氧化石墨烯溶液,但p H改变后,凝胶粘度均会变小.这种复合凝胶体系不仅制备简便,而且具有p H响应性能,可望扩展石墨烯凝胶材料在生物领域中的应用范围.     

台阶型类石墨烯纳米系统中的线性交流输运

利用紧束缚近似模型、格林函数方法和交流输运理论,研究两类台阶型石墨烯纳米系统中的电子交流输运性质。研究表明,台阶型石墨烯纳米系统中的界面散射导致直流电导变小。在费米能附近,第I类台阶型石墨烯纳米系统对外加电压作电容响应,第II类台阶型石墨烯纳米系统的半导体性质取决于窄端引线的导电性质。局域电子态密度的分布表明,狄拉克点电子局域在其中一类子晶格上无法传导,电导被抑制。当通道打开,电子态密度在两类子晶格上分布较均匀,利于电子传导。     

乳液共混法制备的石墨烯/天然橡胶纳米复合材料的微观结构研究

采用乳液共混将氧化石墨烯(GO)水溶液与天然胶乳共混,对此共混体系破乳后再原位还原从而制备了石墨烯/天然橡胶(GE/NR)纳米复合材料。TEM和XRD测试表明GE片层在NR基体中剥离程度高且达到了均匀的分散。高结合胶含量、Raman位移以及断面SEM粗糙程度表明GE与NR之间存在很强的界面作用。GE在NR基体中良好的分散以及二者之间的强界面作用均有利于提高GE/NR纳米复合材料的力学性能及导电性能。     

石墨烯与MoS_2纳米颗粒对PAO40摩擦学性能的影响研究

采用四球摩擦磨损试验机考察了石墨烯与MoS_2纳米颗粒添加剂对合成油PAO40的抗磨减摩性能的影响.试验后通过磨斑显微镜观察磨斑形状并用Origin软件处理了摩擦系数和磨斑的表征直径.试验结果显示:只有在特定工况条件下,特定浓度的石墨烯和MoS_2纳米颗粒添加剂才具有抗磨减摩效果.整体上讲,MoS_2纳米颗粒添加剂的抗磨减摩效果要优于石墨烯.     

石墨烯/SnO2/聚苯胺纳米复合材料的制备与表征

石墨烯具有独特的纳米结构和一系列极具吸引力的特性,成为新型纳米复合材料的理想载体,如纳米复合材料分散的基体.提出了一种以石墨,苯胺,四氯化锡为原料制备石墨烯/二氧化锡/聚苯胺的新方法.通过X-射线衍射,红外光谱,透射电子显微镜,扫描电子显微镜以及紫外-可见光谱对合成的材料进行表征.结果表明:二氧化锡纳米粒子原位吸附在石墨烯的表面,有效地避免了石墨烯片的堆叠,聚苯胺加入后可大大提高二氧化锡的电化学性质.