石墨烯整理蚕丝织物的导电性能

为获得耐水洗和高导电的纺织材料,采用原位还原法将氧化石墨烯(GO)用于蚕丝织物的导电整理。探究了GO 质量浓度、GO 溶液pH 值、还原剂用量、超声时间和十二烷基苯磺酸钠质量浓度等对蚕丝织物导电性能的影响,分析了还原氧化石墨烯(rGO)导电蚕丝织物的导电耐久性,并借助扫描电子显微镜对织物形貌进行表征。结果表明：在GO 质量浓度为15 g/ L,GO 溶液pH 值为5,还原剂质量浓度为5 g/ L,超声时间为30 ~ 60 min 时,采用原位还原法还原吸附GO 并烘干的蚕丝,其表面电阻值降低至1. 372 kΩ/ cm,导电性优良;蚕丝表面被GO 完全覆盖,经20 次水洗或机械摩擦后蚕丝织物依然保持较好的导电性能。     

废水组分对rGO/ZIF-8/阳离子改性粘胶光催化降解染料的影响

在阳离子改性粘胶(cRF)织物上依次负载氧化石墨烯(GO)和类沸石咪唑骨架材料(ZIF-8),并将GO还原成还原氧化石墨烯(rGO),制得rGO/ZIF-8/cRF功能材料.探讨了染料浓度、染料结构、染液pH、无机盐和表面活性剂的种类及用量等对功能材料光催化降解染料性能的影响.结果表明,染液浓度越低,pH越小,rGO/...     

电泳沉积法制备功能性尼龙/石墨烯复合织物

以聚乙烯亚胺(PEI)作为阳离子表面改性剂对商用尼龙织物进行预处理,采用电泳沉积法将氧化石墨烯(GO)均匀地沉积在织物表面,再通过热处理将其还原成还原氧化石墨烯(rGO),制得尼龙/还原氧化石墨烯(nylon/rGO)复合织物。采用SEM、ATR-FTIR和XPS等手段进行表征,测试了复合织物的导电性、导热性和紫外线防护性能。研究表明,石墨烯改性尼龙织物表现出优异的导电性(10~3Ω/)、导热性(0.521 W·m~(-1)·K~(-1))和紫外线防护性能(UPF500,T_(UVA)0.05%)。     

一浴浸渍还原法石墨烯导电棉针织物的制备

采用氧化石墨烯(GO)分散液对棉针织物进行一浴浸渍还原法导电整理。探讨GO浓度、还原剂用量、还原温度、还原时间、GO分散液pH值、织物浸渍时间等条件对棉针织物性能的影响。再通过拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)等对石墨烯导电织物进行表征分析。结果表明,GO浓度2.0 g/L时对棉针织物一浴浸渍还原处理的最佳工艺条件为GO分散液p H值6,浸渍时间100 min,保险粉20.0 g/L,在100℃条件下还原90 min,棉针织物的表面电阻降低至2.67 KΩ/cm,且从拉曼光谱分析中可以看出,经一浴法处理后分散液中的GO较充分地还原成还原氧化石墨烯(RGO)。由导电棉针织物的SEM可知,经GO整理后织物表面沉积了一层还原氧化石墨烯(RGO)薄膜,且GO浓度越高织物表面沉积的RGO越多。     

石墨烯防辐射织物的制备与性能

利用改进的Hummers法制备氧化石墨烯/聚氨酯整理剂(GO/WPU)和石墨烯/聚氨酯整理剂(rGO/WPU),分别对涤棉基、棉基织物进行浸轧整理,测试几种织物的防辐射功能与强力、透气性等性能,对比分析各指标变化趋势,得到最佳工艺参数。结果表明,先还原后整理得到的石墨烯织物的电磁辐射屏蔽效能优于先整理后还原得到的石墨烯织物;石墨烯质量浓度为10 mg/mL时制备的涤棉基石墨烯织物(先还原后整理)电磁屏蔽效能最佳,可达25.3 dB。     

石墨烯导电弹性织物的制备及性能

采用传统浸轧染色工艺,以氧化石墨烯(GO)分散液为"染"液,在棉/氨纶织物表面沉积一层致密均匀的氧化石墨烯纳米片薄膜,利用聚多巴胺原位还原氧化石墨烯,制备负载导电性良好的还原氧化石墨烯的棉/氨纶导电弹力针织物,并将其组装成多层织物压力传感器。通过扫描电镜、拉曼光谱仪(Raman)和X射线光电子能谱仪(XPS)表征了织物表面涂层的形貌和化学结构,证实GO被PDA成功还原为rGO;分析织物压力传感器的响应机制,并测试其灵敏度、响应时间和循环稳定性,发现该器件具有高灵敏度(在2 kPa以下可达16.10 kPa~(-1))、快速响应性和良好的循环稳定性,并可监测肢体运动和微小信号等。     

rGO/Ag柔性导电棉织物的制备及性能

采用一浴原位还原法制备还原氧化石墨烯/银（rGO/Ag）柔性导电棉织物。通过扫描电子显微镜表征rGO/Ag导电棉织物的形貌;分析了氧化石墨烯（GO）与硝酸银（AgNO3）质量比、GO/AgNO3质量分数、还原剂质量浓度、还原时间、还原pH对rGO/Ag导电棉织物导电性能的影响;测试了导电性能的耐久性。结果表明：rGO/Ag导电棉织物表面包覆着rGO片层,银粒子分布在rGO表面或片层之间;在GO与AgNO3质量比为3∶1,GO/AgNO3质量分数为29.2%(omf),还原剂维生素C质量浓度为2.2 g/L,还原时间为3 h,还原pH为6时,rGO/Ag导电棉织物的方阻最低,导电性能最好;经无限次扭曲、20次标准水洗或机械摩擦后,仍具有良好的导电性能。     

丝网印刷还原氧化石墨烯改性蚕丝织物的导电与电热性能

为探究组织结构与丝网印刷次数对蚕丝织物导电性、耐水洗性以及电热性能的影响,设计缎纹组织、斜纹组织、重纬组织3种结构,通过丝网印刷工艺制备氧化石墨烯(GO)改性蚕丝织物,经过原位还原制得还原氧化石墨烯(RGO)改性导电蚕丝织物。借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪对RGO改性蚕丝织物进行表观形态观察与晶体结构表征,分析了RGO改性蚕丝织物的导电性、耐水洗性和电热性能。结果表明：随着丝网印刷次数的增加,织物的电阻率逐渐减小;相同丝网印刷次数下电阻率最小的为RGO改性重纬蚕丝织物,经9次水洗后,丝网印刷5次所得RGO改性缎纹、斜纹、重纬蚕丝织物的电阻率分别增大了0.710、0.472、0.308 kΩ·cm;相比RGO改性斜纹和重纬蚕丝织物,RGO改性缎纹蚕丝织物具有较好的电热性能,在0.025 A的恒定电流下以10℃/s的升温速率达到96℃的饱和温度。通过丝网印刷工艺制备的RGO改性蚕丝织物在智能可穿戴纺织品领域具有良好应用潜力。     

还原石墨烯改性真丝多功能织物的设计及性能

为赋予真丝织物更多功能性以拓展其应用空间,以双乔真丝织物为原料,氧化石墨烯分散液为染液,通过3次浸轧-烘干-还原-干燥工序制备了一种还原石墨烯改性真丝织物。用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍图谱和拉曼光谱分析了rGO改性真丝织物的形貌和分子结构变化,测试了rGO改性真丝织物的抑菌、防紫外、染色和服用性能。结果表明：rGO片被覆在蚕丝纤维表面,其存在并未破坏真丝织物的二级结构。真丝织物被rGO改性后不仅表现出了良好的抑菌和防紫外效果,还基本保持了原有的服用性能。     

基于Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料构建的电化学传感器在抗坏血酸检测中的应用

先以氧化石墨烯(GO)、六水氯化钴(Ⅱ)、2-甲基咪唑为原料,在室温磁力搅拌条件下合成ZIF-67/GO纳米复合材料。再以氯金酸(HAuCl4)为原料,L-抗坏血酸(AA)为还原剂,在常温磁力搅拌条件下将Au还原到ZIF-67/GO表面,GO同时被还原为还原氧化石墨烯(rGO),从而制备Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料。采用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能谱仪(EDS)等技术对合成的材料进行表征。利用Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料修饰玻碳电极(GCE)构建AA电化学传感器。采用循环伏安(CV)法研究了AA在Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料修饰玻碳电极上的电化学行为。采用电流-时间(i-t)曲线法研究了检测电位、催化剂用量、pH对催化电流的影响,并确定检测AA的优化实验条件。在优化实验条件下,确定检测AA的线性范围为0.07634~7.14300 mmol/L,检测限(S/N=3)为0.03021 mmol/L。实验结果表明:Au@ZIF-67/rGO纳米复合材料对AA的氧化具有较高的电催化活性。该传感器为医学、食品、电镀、印染等领域AA的检测方法提供依据。     

涤纶织物的还原氧化石墨烯/聚苯胺改性及电热性能北大核心

采用偶联剂KH560对碱减量后的涤纶织物进行处理,再经原位沉积将石墨烯(rGO)和聚苯胺(PANI)负载于纤维表面,制得PANI/rGO/KH560@PET。采用四探针法测量织物表面电阻,并探究KH560质量浓度、氧化石墨烯沉积量和苯胺浓度对其导电性能的影响;通过扫描电子显微镜、能谱仪观察织物表面形貌及元素组成;通过傅里叶红外光谱及拉曼光谱分析织物表面化学结构;通过红外成像仪测试织物通电后的发热温度。结果表明:10 g/L KH560处理的涤纶织物经5 g/L GO分散液沉积7次,再经0.5 mol/L苯胺处理后,其导电性能相对较好,制备的PANI/rGO/KH560@PET织物方块电阻为0.33 kΩ/sq,在12 V电压下通电2 min,发热温度为67.6℃。     

聚吡咯/石墨烯/锦纶织物的制备及电磁屏蔽性能

将锦纶织物反复浸渍氧化石墨烯（GO）水分散液，取出烘干后还原制备rGO/锦纶织物；再将其浸渍于吡咯（Py）的酸性水溶液中，引发聚合反应制备PPy/rGO/锦纶织物，优化了rGO/锦纶和PPy/rGO/锦纶织物的制备工艺，即：rGO/锦纶织物浸渍于7.5 g/L的Py分散液中，pH=2,15 min后在0℃条件下滴加5 mL质量浓度为3.0 g/L的APS溶液，振荡器转速为150 r/min。制备的PPy/rGO/锦纶织物的方块电阻为（97±8）Ω/，电磁屏蔽效果为42.7 dB。     

氯氧化铋-石墨烯复合材料的制备及光催化性能

以氧化石墨烯(GO)和硝酸铋、氯化钾作为初始反应物,采用一步还原法制备氯氧化铋-还原氧化石墨烯(BiOCl-r GO)复合材料,并利用XRD、FTIR、SEM和TEM等手段对复合材料进行表征,同时探讨复合材料在可见光条件下对罗丹明B(Rh B)的光催化降解性能。结果表明,氧化还原石墨烯(rGO)能防止氯氧化铋的团聚,提高其活性;当rGO的质量分数为2%时,复合材料对RhB的光催化降解效果最佳,降解过程符合经典的准一级动力学模型。rGO并不直接参与光催化降解过程,BiOCl-rGO复合材料光催化活性增强,主要归因于rGO和BiOCl之间发生了化学键界面结合,提高了电子和空穴的分离效率。     

氧化石墨烯基材料吸附重金属离子的研究进展

废水中所含的重金属离子对自然环境和人体健康造成了极大危害。在众多处理方法中,基于氧化石墨烯(GO)基材料吸附重金属离子的方法受到研究者关注。梳理近年来的研究文献,重点论述GO、不同GO基纳米复合材料、磁性氧化石墨烯(MGO)基纳米材料及还原氧化石墨烯(rGO)基材料的合成方法、重金属离子吸附概况等,通过结构表征及吸附热力学和动力学机理分析,为进一步研究、设计氧化石墨烯材料及处理重金属离子奠定基础。     

粘胶基沸石咪唑骨架材料的制备及其对染料的脱色

为提高沸石咪唑骨架材料(ZIF-8)对染料的脱色性能,以粘胶织物为基材,在其表面负载氧化石墨烯,再原位生长ZIF-8得到氧化石墨烯/ZIF-8粘胶基功能材料,然后还原得到还原氧化石墨烯(rGO)/ZIF-8功能材料.借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪等对功能材料进行表征,分析其在不同光源下对活性黑KN-...     

石墨烯复合气凝胶的制备及其吸附性能研究

以亚硫酸氢钠为还原剂,将氧化石墨烯(GO)还原得到还原氧化石墨烯(rGO),经冷冻干燥制得石墨烯气凝胶(GA).通过向GA内部引入活性炭纤维(ACF)和TiO2,制备出rGO/ACF/TiO2复合气凝胶.探究了 rGO/ACF/TiO2复合气凝胶对RhB染料的吸附和光催化作用,并对其吸附机理和吸附-光催化协同作用机理进行探讨.研究结果表明:ACF和TiO2能较好地嵌入到复合气凝胶中;rGO/ACF/TiO2复合气凝胶的吸附和光催化性能受TiO2含量、投料量、溶液初始浓度影响较大;rGO/ACF/TiO2复合气凝胶的吸附过程符合准二级动力学模型及Langmuir等温线模型,且属于单分子层化学吸附.颗粒内扩散模型拟合结果表明:rGO/ACF/TiO2复合气凝胶的内扩散是影响其吸附RhB染料速率的主要因素,但不是唯一因素;光催化动力学研究表明:rGO/ACF/TiO2复合气凝胶对RhB染料的吸附过程符合一级动力学特性.     

功能化石墨烯的制备及石墨烯/聚氨酯复合材料的性能研究

以石墨为原料,通过Hummers法和金属Al粉化学还原后超声分散制备了还原氧化石墨烯(rGO),并以钛酸酯偶联剂311W和TiO_2为改性剂,制备了偶联剂改性还原氧化石墨烯(rTGO)和TiO_2包覆还原氧化石墨烯(Ti-rGO)。通过紫外-可见光谱、傅里叶红外光谱及扫描电镜进行了表征,并与聚氨酯共混制备了石墨烯/聚氨酯复合材料和涂层织物,研究了石墨烯种类及添加量对复合材料力学、导电、耐老化性能的影响。结果表明,石墨烯种类及质量分数对复合材料性能影响较大,改性后石墨烯的分散性与稳定性增强,团聚现象降低,石墨烯或功能化石墨烯与聚氨酯复合后,能大幅度提升复合材料的力学、导电及耐老化性能。     

石墨烯在抗静电涤纶织物上的应用

由于石墨烯具有优良的电学性能和力学性能,试验通过Hummers法,将石墨氧化为氧化石墨烯(GO),再用水合肼将氧化石墨烯(GO)还原成石墨烯,并将其应用到涤纶织物的抗静电整理中。对合成的氧化石墨烯(GO)和石墨烯,利用傅里叶红外光谱仪进行结构分析,使用扫描电镜观察其表面形貌,并通过超声静置的方法测试它们的分散稳定性能。结果表明:使用水合肼还原GO所得的石墨烯,其表面的含氧官能团大大减少,且具有良好分散性能。将石墨烯分散液和水性聚氨酯按一定比例复配,以浸轧-焙烘工艺对涤纶织物进行抗静电整理,测试了织物的抗静电性能以及抗静电性的耐水洗性能。结果表明,当石墨烯用量为5 g/L时,涤纶织物的表面静电压为932 V,半衰期为0.54 s。经过20次皂洗,表面静电压和半衰期仍能达到952 V和0.62 s,说明具有持久的抗静电效果。     

石墨烯桑蚕丝变身传感器

正受蚕丝核心鞘结构与力学性能之间关系的启发,北京航天航空大学教授程群峰团队制定了一种新策略来制备还原氧化石墨烯(r GO)涂层的桑蚕丝(GS)。壳聚糖(CS)被引入功能化界面,作为界面连接分子。优化配比之后,薄层还原氧化石墨烯包覆的蚕丝的抗拉强度和韧性分别达到1137.7 MPa和304.5 MJ·m~(-3),分别是单丝的1.9倍和2.6倍,GS纤维的断裂力达到0.10N,大大超过了0.04 N的蚕丝芯(SS)纤维。这些结果表明,     

静电纺丝制备氧化石墨烯复合纳米纤维的研究进展

氧化石墨烯（GO）可视为一种非传统形态的软性材料,具有聚合物、胶体、薄膜,以及两性分子的特性。文中综述了近年来国内外通过静电纺丝技术制备氧化石墨烯复合纳米纤维的研究现状,主要介绍了氧化石墨烯-聚丙烯腈（GO/PAN）复合纳米纤维、氧化石墨烯-聚乳酸（GO/PLA）复合纳米纤维、氧化石墨烯-聚偏氟乙烯（GO/PVDF）复合纳米纤维、氧化石墨烯-丝素蛋白-聚乳酸羧基乙酸（GO/SF/PLGA）复合纳米纤维、氧化石墨烯-聚氨酯（GO/PU）复合纳米纤维、氧化石墨烯-纳米氧化锌-蚕丝丝胶（GO/nZnO/SS）复合纳米纤维的研究进展,以及它们在医药领域、过滤材料、水资源处理、压电材料、生物工程等领域的应用。