石墨烯基复合材料在光催化中的应用

石墨烯及其衍生物氧化石墨烯均有良好的物理和化学性质,其巨大的表面积和良好的共轭结构,使其成为改善光催化技术的优良基体。利用石墨烯与半导体复合制备新型复合光催化剂能够避免或改善半导体光催化剂的不足,例如,禁带较宽和对可见光不敏感等缺点。综述了石墨烯复合材料在降解有机污染物、水制氢、催化有机合成、催化CO2转化和催化杀菌等光催化中的应用。提出了通过改进复合物的制备技术以保持石墨烯的片层结构,以及开发多元的复合材料将成为该领域的重点研究之一。     

石墨烯/氧化石墨烯及其复合材料在污水处理中的应用研究进展

石墨烯(GN)材料作为一种新型的碳质吸附材料,具有耐高温、比表面积高以及良好的化学稳定性等特点,在污水处理方面具有很好的应用前景。综述了GN、形成GN的中间材料氧化石墨烯(GO)以及它们的复合材料在污水处理方面的研究进展。着重介绍了GN和GO的制备方法,分析讨论了GN和GO表面官能团与污水中重金属离子、染料和有机分子等污染物的相互作用机理及影响因素,并指出了GN和GO在环境修复方面的研究现状、存在的问题及发展方向,为未来GN和GO在污染物处理方面的应用提供了一些思路。     

石墨烯纳米复合材料在水处理中的应用研究进展

系统阐述了石墨烯的结构、特性以及石墨烯及其复合物的合成方法,并在此基础上介绍了石墨烯纳米复合材料处理水体中污染物的研究及进展,主要包括石墨烯纳米复合材料去除水体中有机污染物、无机污染物和重金属离子等。     

石墨烯复合材料在金属离子传感器中的应用进展

石墨烯因其独特的物理和电学性能而得到广泛关注。石墨烯基纳米材料也因其独特的性能,如高的比表面积,高的电子流动性和超低的电子噪音而被用于高性能的传感器。石墨烯/氧化石墨烯基纳米材料用于快速灵敏地检测对环境和人类健康有潜在威胁的重金属离子具有广阔的前景。本文综述了采用石墨烯和氧化石墨烯基纳米材料用于电化学检测重金属离子的最新进展。     

生物复合材料在汽车产业中的应用

1　绪论纤维增强复合材料以其轻便和优秀的机械性能,在多个领域正在逐步地代替金属材料而得到广泛应用。起初是针对航空行业所开发的新产品,后来扩展到汽车、电子、建筑、体育用品等领域。纤维增强高分子复合材料凭借着高性能、重量和比重等方面的优势,受到了汽车行业的广泛关注。但目前由于废弃物的处理和再利用等问题,使这种复合材料的使用受到了限制。根据欧盟(EU )的ELV报废车辆(End of LifeVehicle)标准,到2 0 15年,汽车用材料95 %将是可以再利用或者再生的材料(85 %采用物理方法再利用,10 %左右采用其他能源再活用的方法)。目前在…     

石墨烯纳米复合材料在光催化应用中的研究进展

石墨烯即"单层石墨片",是近年来人们发现和合成的具有独特的单原子层、二维晶体结构的纳米材料.利用石墨烯与半导体材料复合以提高光催化活性,已成为新型光催化研究的热点之一.对石墨烯及其应用进行了简单的叙述,重点报道了石墨烯在光催化制氢、光催化降解和光电转换应用方面的研究动态,以及用不同方法合成的石墨烯光催化复合材料,为以后石墨烯与其他材料的复合提供了实验依据.     

拉曼光谱在石墨烯聚合物纳米复合材料中的应用

拉曼光谱不仅能够用于确定石墨烯的物理性质、缺陷程度及层数等,也逐渐发展成为研究石墨烯聚合物复合材料重要的分析表征工具。石墨烯拉曼特征峰可用于对复合材料中石墨烯进行二维及三维的拉曼成像,从而获得石墨烯的分散状态。石墨烯拉曼特征峰的位移能够灵敏地反映石墨烯的形变程度,从而定量地评估复合材料中石墨烯与聚合物分子之间的相互作用、计算石墨烯的有效杨氏模量以及确定石墨烯的空间取向。本文综述了拉曼光谱在石墨烯聚合物复合材料领域的应用研究,介绍了拉曼光谱技术在石墨烯聚合物复合材料领域的最新研究进展,如石墨烯复合材料的微观变形机理、石墨烯与聚合物基体之间的应力转移效率、影响材料性能的关键性因素等。石墨烯聚合物复合材料的拉曼光谱研究目前仍以模型化复合材料为主要研究对象,而且聚合物基体的荧光效应也会在一定程度上限制拉曼光谱的应用。针对于此,可适当提高激发光的功率而产生一些非线性效应,以大幅增大拉曼光强度,从而使拉曼光谱技术在石墨烯聚合物复合材料领域中得到更广泛的应用。     

PHA及其复合材料在组织工程中的研究进展

聚羟基烷酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)是一类具有良好生物相容性的生物材料.但由于这类材料具有很强的疏水性,以及降解产物可能导致无菌性炎症的发生等缺点,限制了其在组织工程中的应用.介绍了近几年来PHA的研究进展,改性方法包括复合、共聚以及氧等离子体改性.这些方法不同程度地提高了材料的性能.     

碳纳米管复合材料在生物检测中的应用

碳纳米管作为一种结构独特的一维纳米材料,不仅拥有优异的力学、电学、光学和磁学特性,还表现出良好的生物相容性和生物功能性。通过对碳纳米管进行修饰和改性,可制备出具备各种优良性能的碳纳米管复合材料,从而广泛应用于生物检测领域。综述了碳纳米管复合材料在药物检测、病毒检测、肿瘤检测以及基因检测方面的应用,并对目前亟待研究的重要问题及研究方向进行了展望。     

石墨烯及其复合材料在水处理中的研究进展

水资源的短缺是当今亟待解决的全球性难题之一。石墨烯由于其比表面积大、表面具有多孔结构、化学稳定性好、可修饰性强以及导电性好等优点,在水处理方面具有良好的应用前景。综述了石墨烯对水中物质的良好吸附作用、过滤作用和光催化作用,以及在水处理领域的研究进展,并对实际应用中的机遇与挑战进行了展望。     

石墨烯在复合材料领域的应用研究

石墨烯因其优异的光学、电学、力学等特性,因而在材料、能源、生物医学等方面具有重要的应用前景,被认为是一种革命性的材料。研究者们在不同领域尝试着用不同方法制备高质量、大面积石墨烯材料,一是通过对石墨烯制备工艺的优化及改进,可以由小原子和分子自底向上组装,也可以由石墨堆叠自顶向下剥离;二是降低石墨烯制备成本,这样才会有广泛应用,且走向产业化的更多可能,与碳纳米管不同,石墨烯可以在没有高温度和金属催化剂的情况下以吨为单位进行生产,从而为不同的大规模应用生产便宜的产品。在石墨烯复合材料领域进行的应用研究可以从以下几个方面深入探讨。     

石墨烯功能化及在改性环氧树脂复合材料应用中的研究进展

石墨烯具有优异的机械性能及导热性能,将其与聚合物结合制成复合材料,是发挥石墨烯优异性能最可行的方法之一.然而,石墨烯在聚合物中分散时易团聚,石墨烯功能化是解决这一问题最常用的方法.基于以上背景,重点介绍了石墨烯与氧化石墨烯的功能化方法,包括共价功能化和非共价功能化.同时,阐述了功能化石墨烯在改性环氧树脂力学性能和导热性...     

石墨烯及其聚合物复合材料在锂离子电池中的应用研究进展

石墨烯的出现为设计和构建新型功能复合材料提供了广阔的空间,文中详细综述了石墨烯及其聚合物复合材料在锂离子电池中的研究进展。石墨烯是一种极有发展潜力的负极材料,储锂性能受到结构特征、含氧官能团和杂质原子等多种因素影响,导致储锂行为和机理较为复杂。将具有储锂活性的聚合物与石墨烯复合作为正极材料,储锂性能受到聚合物氧化还原的可逆性和复合结构等因素影响。聚合物还作为晶格匹配剂和交联剂,有利于提高石墨烯与氧化物复合的结构稳定性。最后指出,聚合物种类和制备方法的选择是以改善储锂性能为原则,有针对性和预见性地设计和制备高性能锂离子电池电极材料。     

石墨烯基纳米复合材料在光解水产氢中的应用

综述了石墨烯基纳米复合材料在光解水产氢中的原理、研究现状,包括石墨烯基衍生物氧化石墨在光解水中的应用,石墨烯基二元复合材料在光解水中的应用以及石墨烯基三元复合材料在光解水方面的应用等,最后分析了石墨烯基纳米复合材料的研究和开发所面临的问题以及发展趋势。     

石墨烯及其复合材料作为吸附剂在水处理中的应用研究

石墨烯是由单层碳原子经sp2杂化形成的二维蜂窝状晶格结构,其比表面积高达2630m2/g,具有非常高的吸附容量,在水处理方面具有广阔的应用前景。详细介绍了石墨烯及其复合材料在吸附重金属离子、有机污染物中的研究进展,分析了其吸附机理,并指出了石墨烯及其复合材料的后续研究方向,同时对其在吸附领域的应用前景做了展望。     

石墨烯和石墨烯基纳米复合材料的制备及在生物医疗领域的应用

抗菌材料在各个应用领域的广泛使用,有效地保障着公众的身体健康.然而,在抗菌材料合成过程中要使用大量有机溶剂,不仅在很大程度上限制了合成抗菌剂在各个领域的应用,而且残留的有机溶剂也会对环境造成极大危害.因此,新型抗菌剂的开发及复合抗菌剂的合成方法和路线的改进是抗菌材料专家们研究的重点问题之一.首先介绍了新型抗菌材料——石墨烯及石墨烯基复合材料的制备及性能,随后结合石墨烯基复合材料的特性,阐述了其在抗菌、药物控释、生物传感、组织工程材料等方面的应用.     

机械剥离法制备石墨烯及其在石墨烯/陶瓷复合材料制备中的应用

扼要介绍了石墨烯特殊的二维结构及因这种结构导致石墨烯所具有的极其优异的电学、光学和力学性质.回顾了石墨烯的研究历史以及微机械剥离法在其中所起到的重要作用,并对主要制备方法进行了简要的介绍.然后,阐述了以机械磨为剥离工具的新型机械剥离法的发展和已取得的成果.最后,对利用机械剥离法制备石墨烯/陶瓷复合材料粉体的探索进行了总结和概括.同时,展望了机械剥离法在制备石墨烯及其复合材料中的应用前景.     

生物高分子纳米复合材料在食品包装中的应用

简述了聚合物纳米复合材料的制备及表征方法,主要论述了纳米填料对可降解生物高分子性能尤其是阻隔性的影响。指出了改善纳米填料的分散程度以及与聚合物的相容性是材料开发的关键,如何制备具有高性价比的功能性降解包装材料(如抗菌性)并满足相关法规要求,将会成为新的发展方向之一。     

氧化石墨烯/壳聚糖生物复合材料的制备及应用研究进展

氧化石墨烯/壳聚糖复合材料是近几年发展的一种新型生物复合材料,具有独特的力学性能、吸附性能、电化学性能以及抗菌性能等。本文综述了近几年来氧化石墨烯/壳聚糖复合材料的研究进展,简单介绍了该复合材料的制备方法,详细阐述了该复合材料在高机械强度材料、废水处理、电化学传感器、生物医学材料等领域的应用研究,最后对氧化石墨烯/壳聚糖复合材料在低成本、大规模制备,复合材料的结构性质以及在新领域的应用等方面进行了展望。     

生物新材料在组织工程中的研究及利用

<正>组织工程是指应用生命科学与工程的原理和方法,构建一个生物装置,来维护、增进人体细胞和组织的生长,以恢复受损组织或器官的功能。它的主要任务是实现受损组织或器官的修复和再建,延长寿命和提高健康水乎。其方法是,将特定组织细胞"种植"于一种生物相容性良好、可被人体逐步降解吸收的生物材料(组织工程材料)上,形成细胞一生物材料复合物;生物材料为细胞的增长繁殖提供三维空间和营养代谢环境;随着材料的降解和细胞的繁殖,形成新的具有与自身功能和形态相