氧化石墨烯/壳聚糖复合材料的制备及吸附应用研究进展

氧化石墨烯/壳聚糖复合材料是近年来新发展的新型可生物降解材料,复合材料巨大的比表面积、丰富含氧官能团以及氨基基团使其成为良好的吸附剂.本文综述了近几年氧化石墨烯/壳聚糖复合材料在吸附应用上的研究进展,侧重介绍了该复合材料的常用制备方法以及其污水处理中金属离子和有机染料中的吸附情况,简单讨论了该复合材料的脱附再生性能.     

石墨烯及石墨烯基复合材料研究进展

石墨烯作为一种新型二维平面纳米材料,其特殊的单原子层结构赋予了它许多新奇的物理性质,如优异的力学性能、良好的导电和导热性能、极佳的气体阻隔性能等,在各种领域均表现出良好的应用前景。目前石墨烯及石墨烯基复合材料的制备及应用已成为材料界研究的重点和热点。本文在简要介绍石墨烯的结构和性质的基础上,总结了近年来石墨烯及石墨烯基复合材料的研究概况,介绍了四种石墨烯制备方法;概述了石墨烯基复合材料的制备工艺;并着重分析了石墨烯对其复合材料力学性能、导电性能、导热和耐热性能以及气体阻隔性能的影响规律,展望了石墨烯及石墨烯基复合材料的发展前景及研究方向。     

过渡金属氧化物/石墨烯复合材料的制备及其性能研究

利用水热合成法制备氧化镍/石墨烯复合材料,通过控制六水合硝酸镍、十二烷基硫酸钠和尿素物质的量比以及反应时间制备氧化镍。通过扫描电子显微镜（SEM）对所制备的氧化镍/石墨烯复合材料进行形貌观察;采用傅里叶红外光谱来表征各功能化官能团;利用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等测试对其电化学性能进行表征。结果表明：在六水合硝酸镍、十二烷基硫酸钠以及尿素物质的量比为8∶2∶1,水热反应时间为20 h的条件下,经煅烧制备的氧化镍形貌特征较好;氧化镍和石墨烯材料在电流密度为2.0 A/g时质量比电容为248.80 F/g,是单纯NiO(113.00 F/g)的2倍多,复合材料电极具有优异的电化学性能。     

功能化氧化石墨烯吸附材料的研究进展

为推进氧化石墨烯材料在水处理领域的应用,综述了近几年功能化氧化石墨烯吸附材料的研究成果。首先介绍了氧化石墨烯的制备方法与结构特征,然后将功能化氧化石墨烯吸附材料分成共价键改性材料和非共价键复合材料。针对氧化石墨烯上不同官能团的化学修饰,将共价键改性材料划分成5类:羰基功能化、羧基功能化、羟基功能化、环氧基功能化和碳碳双键功能化。根据复合材料结构形态的不同,将非共价键复合材料划分成3类:氧化石墨烯基凝胶、氧化石墨烯基分离膜、氧化石墨烯基磁性吸附剂。最后讨论了功能化氧化石墨烯吸附材料在水处理中存在的问题,指出共价键和非共价键的联合功能化处理有望成为氧化石墨烯吸附材料的发展方向。     

石墨烯复合材料研究进展及应用

介绍石墨烯的制备方法,包括机械剥离法、化学气相沉积法、外延生长法、氧化还原法及其他方法。阐述石墨烯复合材料的研究进展,包括石墨烯与金属的复合材料、石墨烯与金属氧化物的复合材料、石墨烯与无机物的复合材料、石墨烯与聚合物的复合材料等。介绍石墨烯纳米复合材料的应用,如在紫外线防护织物、抗菌剂、可穿戴设备、电磁屏蔽领域中的应用,并对新兴研究应用领域进行展望。     

石墨烯系吸附与分离功能材料研究进展

石墨烯高比表面积和优异的电学、热学、光学和力学性能以及疏水/超亲油等特性,为石墨烯在新型吸附与分离功能材料方面的研究与开发提供了新途径。主要介绍了近年来石墨烯系吸附功能材料(石墨烯基海绵、石墨烯凝胶、石墨烯/碳纳米管复合材料)、石墨烯系功能分离膜材料(石墨烯多孔膜、石墨烯掺杂聚合物分离膜、层状排列石墨烯膜)以及石墨烯系连续吸油与分离功能材料等的研究成果;分析和讨论了石墨烯系吸附与分离功能材料制备方法及其在油水分离方面的研究进展和应用前景。     

氧化亚铜/石墨烯纳米复合材料的制备及性能研究

采用水热法制备氧化亚铜/石墨烯(Cu2O/G)复合材料,以其作为电极片负极组装模拟电池,采用X-射线衍射仪(XRD)及电子扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对Cu2O/G复合材料进行了结构和形貌表征.结果表明:制备的Cu2O为立方晶型,而Cu2O与石墨烯复合后仍然保持了原来的晶体结构.Cu2O晶体随着制备条件的变化,晶体形貌发生变化,从球状逐渐变化为立方体状,尺寸逐渐变大;Cu2O/G复合材料中Cu2O呈球状生长在石墨烯表面,分布比较均匀.充放电性能测试表明Cu2O/G复合材料的充放电性能优于Cu2O.     

氨基化石墨烯/壳聚糖复合皮革涂饰剂的制备与性能

利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对氧化石墨烯进行改性,制备了氨基化石墨烯,并通过红外光谱表征其基本结构;然后以壳聚糖为基质,氨基化石墨烯为填料,戊二醛为交联剂通过溶液共混法制备了复合皮革涂饰剂.研究结果表明,氨基化石墨烯/壳聚糖复合材料最佳的制备工艺为:当pH值为3时,在40℃下反应4 h所得复合材料性能最佳,其粒径为325...     

涤纶基纳米铜/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其电磁屏蔽性能

为制备具有电磁屏蔽性能且质轻、柔软的复合材料,以涤纶织物为基材,采用浸轧法将纳米铜乳液和氧化石墨烯负载到织物中,并通过化学法还原氧化石墨烯,制备涤纶基纳米铜/还原氧化石墨烯复合材料。借助扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪等对复合材料进行表征,分析了纳米铜乳液粒径、质量分数及氧化石墨烯质量分数对复合材料电磁屏蔽性能的影响。结果表明:在纳米铜乳液平均粒径为93.7 nm、质量分数为20％,氧化石墨烯质量分数为8％条件下制备的复合材料具有良好的电磁屏蔽性能,其最小反射损耗值为–38.06 dB;与普通涤纶织物相比,复合材料亲水性能提高,手感良好,断裂强力略有降低。     

锂离子电池用石墨烯复合材料的制备方法

石墨烯复合材料由于其高化学稳定性、大比表面积以及优良的电子传导性能等优点,已在锂离子电池应用中引起了极大的关注。就几类锂离子电池用石墨烯复合材料现阶段的制备方法进行了简略评述,并对今后的发展方向进行了讨论。     

石墨烯和氧化石墨烯在纺织印染中的应用

石墨烯及其氧化物具有优异的机械、电学、热学、抗菌性能。简单介绍了石墨烯的结构、性能;重点阐述了石墨烯、氧化石墨烯在纺织、印染领域中的应用,包括石墨烯纤维、石墨烯抗菌织物、石墨烯抗静电织物、染料吸附等方面。石墨烯在纺织、印染领域的应用前景广阔,值得深入研究。     

石墨烯/TOCNs导热复合材料的性能研究

以TEMPO氧化纳米纤维素(TEMPO-Oxidized Cellulose Nanofiber,TOCNs)为基材,石墨烯作为导热材料,通过真空辅助过滤制备了石墨烯/TOCNs导热复合材料,利用导热系数仪、热重分析仪(TG)、伺服材料多功能高低温控制试验机、多功能数字式四探针测试仪对石墨烯/TOCNs的导热性能、热稳定性、力学性能及电学性能进行了表征。结果表明,当石墨烯添加量40%时,石墨烯/TOCNs的导热系数为1. 391 W/(m·K),比TOCNs的导热系数1. 006 W/(m·K)提高38. 27%;同时,石墨烯/TOCNs的热分解T_(g10%)为237. 2℃,比TOCNs的T_(g10%)的214. 8℃提高10. 4%;石墨烯/TOCNs的拉伸强度为37. 64 MPa,表面电阻降为87. 75Ω/。     

Rapid identification and quantitation of the viable cells of Lactobacillus casei in fermented dairy products using an aptamer-based strategy powered by a novel cell-SELEX protocol

An aptamer-based strategy was developed for qualitative and quantitative analysis of viable Lactobacillus casei in dairy products. Three highly specific aptamers for L. casei were obtained using systematic evolution of ligands by exponential enrichment protocol using the whole bacterium cell as the target (cell-SELEX) facilitated by polyethyleneglycol and chitosan modified graphene oxide and complementary ring-mediated rolling circle amplification. Two aptamers, one for separating and enriching the L. casei cells and the other for generating fluorescence signals, were employed to develop an aptamer-based strategy, which was demonstrated for the selective detection of L. casei in commercial dairy drinks, with a dynamic range of 10⁵ to 10⁹ cfu/mL. Viable and nonviable L. casei cells could be discriminated based on the significant difference in fluorescence intensity. This established strategy is of high selectivity and sensitivity, and can be used for rapid analysis of viable L. casei in quality control and food surveillance areas.     

石墨烯复合纤维的开发与应用

石墨烯及其复合材料近年来成为研究热点,目前对石墨烯复合纤维材料的潜在应用已有大量研究,如储能材料、转换设备、传感器、导线等。与石墨烯基气溶胶和石墨烯复合膜等多维材料相比,石墨烯复合纤维的机械性能和导电性能突出。此外,石墨烯复合纤维可以弯曲、打结,甚至织成柔性导电织物。本文综述了石墨烯复合纤维的主要制备方法、性能及应用,并对这一领域的发展进行了展望。     

石墨烯/四氧化三钴电化学传感器的建立及饼干中香兰素检测分析

本文将石墨烯（GR）滴涂在玻碳电极（GCE）后,再通过循环伏安法电聚合氧化Co（COOH）₂制得Co₃O₄/GR/GCE修饰电极作为食品中检测香兰素的新型电化学传感器。通过扫描电镜技术对Co₃O₄/GR复合纳米材料进行了表征并优化了实验条件。结果表明,当1 mg/mL GR滴涂量为8 μL,Co（COOH）₂聚合圈数为20圈,0.1 mol/L pH 4.5磷酸缓冲溶液中,香兰素在该传感器下线性关系良好（0.1～80 μmol/L）,线性方程为:I_p （μmol/L）=0.1518C+0.5103 （R2=0.997）,检测限为0.033 μmol/L （S/N=3）。将此方法应用于饼干样品中香兰素检测,回收率良好,相对标准偏差仅1.47%。综上,该电化学传感器灵敏度较高、稳定性良好,在实际样品检测中具有可行性,拥有广阔的应用前景。     

电化学修饰电极在食品重金属快速检测中的研究进展

文章重点概述了石墨烯复合材料修饰电极在电化学方法检测重金属中的研究现状,并指出研究中可能存在的不足。     

石墨烯在食品分析中应用的研究进展

石墨烯因其独特的物理、化学性质在理论和应用研究上引起广泛关注,在环境分析、食品分析及生物分析等领域具有很好的应用前景。本文综述了石墨烯在食品成分、食品添加剂、食品中重金属、食品中农药和抗生素残留分析中的应用,并展望了石墨烯在食品分析中的发展前景。      

石墨烯在防腐防污涂料中的应用

随着石墨烯技术的问世,很多行业展开了对石墨烯的研究.石墨烯是一种新型材料,化学性质非常稳定,具有较强的抗氧化性,不易因外界因素的影响而发生变化,并且,石墨烯在处于氧气、水等腐蚀介质中时具有较强的抗渗透性.研究人员将其加入到防腐涂层中进行研究,并起到了良好效果,本文将以此为主题进行介绍.     

聚合物基石墨烯复合纤维及其纺织品研究进展

针对高纯石墨烯纤维可纺性差、成本高及分散难等问题,归纳了石墨烯的功能化改性方法,并对聚合物基石墨烯及其纺织品的研究进展进行综述。通过石墨烯与聚合物基体相的相互作用分析,深入探讨石墨烯对聚合物基石墨烯纤维微结构的影响机制,提出聚合物基石墨烯纺织品开发面临的技术挑战和理论难题。研究表明,石墨烯的高导电性和聚合物基体的柔性赋予聚合物基石墨烯纤维良好的可编织性,可确保其在拉伸、扭转、冲击等条件下具有良好的电导率稳定性,有望加快柔性可穿戴纺织品的开发进程。最后指出,利用可控和可预测的加工技术,在解决石墨烯高效分散的基础上可解决石墨烯高成本的问题,是聚合物基石墨烯纺织品的重要研究方向。