改性氧化石墨烯在水性聚氨酯领域的应用

氧化石墨烯（GO）是一种新兴的无机纳米材料,研究其改性方法并将其分散到水性聚氨酯（WPU）基体中,提高了无机/有机复合材料的力学、热学性能和抗菌等性能。该文梳理了GO的改性方法,并综述了GO/WPU复合材料在涂料、复合膜、胶黏剂领域的发展及应用,对绿色环保低碳WPU的发展提供了参考。     

AuNWs/GO在生物燃料电池中的应用

以氧化石墨烯(GO)为结构单元,在油胺的作用下,采用化学法制备出金纳米线/氧化石墨烯(Au NWs/GO)复合材料,并通过电镜对其进行了表征。将GO、AuNWs/GO纳米材料分别修饰在玻璃炭电极上,并对修饰电极进行电化学性能表征,AuNWs/GO对葡萄糖氧化具有很高的电催化活性,将AuNWs/GO纳米复合材料模拟传统的生物燃料电池中酶作催化剂,构建葡萄糖/O_2生物燃料电池,改进传统生物燃料电池稳定性不高的缺点。     

氧化石墨烯/壳聚糖复合材料应用性能研究综述

近年来,石墨烯以其良好的导电性、导热性能、优异的力学性能以及光学性能等在众多领域得到广泛的应用。同时,石墨烯的制备也有了较大的进展。文章综述了石墨烯的化学制备方法及氧化石墨烯/壳聚糖复合材料的应用性能,并对石墨烯复合材料的应用进行了展望。     

CS/GO复合材料性能及其表征

采用液相法制备石墨烯/壳聚糖复合材料,将石墨烯按不同比例加入到百分比为2%(质量分数)的壳聚糖醋酸溶液中,用磁力搅拌6 h后再用超声处理20 min,使氧化石墨烯分散均匀,脱泡,将混合液倒在器皿内放在鼓风机中室温下烘干,即可得到比例为石墨烯含量为0.5%,1%,2%,3%,4%(质量分数)氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料膜。利用做好的复合材料膜样品进行TG、红外、DSC、XRD、力学性能测试。结果表明:石墨烯加入到壳聚糖中表现出复合材料的热稳定性明显提高。其符合材料的熔点相对于纯CS也有明显提高。随着石墨烯的逐渐加入,CS/GO复合材料Tg也会增加。与纯壳聚糖和氧化石墨烯相比,在壳聚糖/氧化石墨烯纳米复合材料的光谱中,在1 550 cm-1处的—NH2吸收振动和在1 730 cm-1处的属于羧基的C=O伸缩振动两个峰都消失。石墨烯通过超声波处理,彻底剥离,形成单片层的石墨烯,在壳聚糖基体中分散良好。随着石墨烯含量的增加,CS/GO复合材料的杨氏模量和拉伸强度有明显的改善。但另一方面,在一定程度上使复合材料的断裂伸长率和韧性降低。     

聚偏氟乙烯/类基体基团修饰石墨烯导热复合材料研究

采用含类基体基团的乙烯基三甲氧基硅烷修饰氧化石墨烯(GO),再用"一锅法"将其还原得到功能化石墨烯(F-GE),通过溶剂浇注法制备出界面性能优良的聚偏氟乙烯导热复合材料(PVDF/F-GE).利用红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热导率测试仪、电子拉力试验机对复合材料的改性状态、微观形貌、导热性能和力学...     

石墨烯及其复合材料的研究进展

石墨烯是一种新型的碳材料具有优异的光学、电学、热学性能,可制备高性能纳米复合材料。以氧化石墨烯（ GO）为前驱体的一维纤维可提高其柔韧性和导电性。本文针对石墨烯及其复合材料的研究现状进行了简述,评论了石墨烯复合纤维的性能,并展望了其应用领域与发展前景。     

氧化石墨烯在阻燃聚合物中的应用研究进展

石墨烯作为一种重要的碳材料,具有非常好的热稳定性能、力学性能,可以将其作为阻燃剂运用到聚合物材料中,从而提高复合材料的阻燃性能。而氧化石墨烯作为石墨烯的一种衍生物,在经过功能化后不仅弥补了其在高分子材料中难于分散的缺点,并且还可以通过表面改性引入其他元素赋予石墨烯新的性能。本文综述了氧化石墨烯及其修饰后的功能化石墨烯在阻燃聚合物中的应用研究进展。     

PET石墨烯复合材料的制备及性能研究

将氧化石墨烯(GO)与精对苯二甲酸(PET)、乙二醇(EG)进行原位聚合,制备了氧化石墨烯/PET(GO/PET)复合材料,研究了氧化石墨烯对PET聚酯的热性能、结晶性能的影响,并制备复合材料纤维,测试了其力学性能.结果表明:GO的加入提高了PET的热稳定性、结晶温度及结晶速率但没有改变PET的成核方式和生长方式.与纯PET相比,加入GO后纤维的拉伸强度降低,断裂伸长率提高,但与低GO含量的PET纤维相比,GO含量较高的PET纤维的拉伸强度更高.     

氧化石墨烯/密胺树脂导电复合材料的制备与性能研究

采用的改进的Hummers法和组合剥离技术制备了氧化石墨烯(GO),并以氧化石墨烯、甲醛溶液、三聚氰胺为原料,采用原位合成技术制备石墨烯/密胺树脂导电复合材料(GO/MF)及含有水合肼的氧化石墨烯/密胺树脂复合材料(GO/MF+N_2H_4),并对其结构、热稳定性和导电性等进行研究分析。试验结果表明:GO/MF+N_2H_4试样的热稳定性最佳,氧化石墨烯的加入,提高了密胺树脂材料的导电性,且添加质量分数0.9%GO的GO/MF+N_2H_4试样出现导电临界值,体积电阻率达到1.5×10~4Ω·m,为制备具有抗静电性能和导电性能的密胺树脂新型复合材料提供一定的基础理论参考。     

石墨烯/铜酞菁纳米复合材料的制备与表征

利用非共价修饰方法,通过氧化石墨烯(GO)与3位-四异戊氧基酞菁铜(3-CuPc)配合物间π-π堆积作用,制备了GO/3-CuPc复合材料,并采用XRD、FTIR、UV-vis对目标产物进行了表征。结果证明通过π-π堆积作用3-CuPc吸附在氧化石墨烯表面上,成功制备了水溶性的GO/MPc复合材料,为石墨烯基复合材料气敏性研究奠定了良好基础。     

石墨烯复合功能材料及其在重金属离子检测的电化学研究与应用

石墨烯(GR)是典型的单原子碳纳米材料,具有独特的二维共辄平面结构,其高活性的比表面积和突出的导电性能,在电催化和敏感材料制备领域已得到广泛的应用。氧化石墨烯(GO)作为GR的前驱体,存在大量的含氧官能团,具有良好的水溶分散性。大量GO含氧官能团的介入会破坏其K-7T共辘结构,导致其电学性能变差。GO通过化学、水热合成或直接电化学还原方法可有效修复其共辄平面结构,得到导电性良好的还原氧化石墨烯(rGO),即GR.单组分的GR材料在实际应用中仍存在某些局限性,如电学活性相对较弱,与其它材料加工复合性能较差等。将GR、G O材料与其它功能材料进行复合,可进一步改善复合物的物理或化学性能,如分散性、加工修饰和电催化活性等。综述了石墨烯材料与金属及其氧化物纳米粒子、聚合物、掺杂原子、导电离子液体、碳纳米材料等功能材料复合后,能形成可调控的微结构,具有改性的化学性质和协同发挥的电学效应,表现出显著的电子传递能力及其功能性作用。论述了GR功能化修饰的复合材料作为敏感界面,构筑基于重金属离子检测的电化学生物传感器,可以实现对Pb2+,Hg2+,C『+等多种重金属离子的同时或分别检出,提出了GR复合制备材料的纳米结构特征、功能修饰作用对于提高传感器的电催化活性和选择性性能等方面的应用,并对该研究领域进行了总结与展望。     

氧化石墨烯的制备及形成机理研究

氧化石墨烯(GO)作为一种石墨烯衍生物,结构中含有大量羟基、环氧基、羧基和羰基等含氧官能团,使其易与其他物质通过相互作用复合,从而提高和拓宽传统材料的性能及应用。GO的结构和尺寸等性质会受石墨氧化过程中制备方法、石墨来源、氧化剂种类、反应条件等因素的影响。针对GO的制备、形成机理、结构控制等方面的研究逐渐引起科研工作者的重视。该文综述近几年有关GO的制备、方法改进、制备过程中涉及到的化学反应和形成机理以及GO结构影响其宏观性能和应用的研究进展,指出确定GO的形成机理和精确控制GO的结构是制约其应用的关键,从工业化生产和可持续性发展的角度对要拓宽和实现GO的应用存在的问题及研究方向进行了总结和展望。     

GO/PEDOT复合材料修饰阳极的制备及其在MFC中的应用

微生物燃料电池(MFC)是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置,通过改善阳极特性可以有效提高微生物燃料电池的产电性能。通过恒电流法电沉积制备了氧化石墨烯/聚3,4-乙烯二氧噻吩(GO/PEDOT)复合材料修饰碳毡(CF)阳极。通过循环伏安法和交流阻抗法考察了电极特性。将其应用到微生物燃料电池中,对其产电性能进行评价。结果表明,GO/PEDOT-CF电极具有较大的比表面积和优良的电化学性能;以GO/PEDOT-CF为阳极的微生物燃料电池,产电性能良好,其最大功率密度和最大电流密度达到1.138W·m?2和4.714 A·m?2,分别是未修饰阳极的4.80倍和5.51倍。因此,GO/PEDOT复合材料是一种优良的阳极修饰材料,可有效提高MFC的产电性能。     

聚醚酰亚胺/氧化石墨烯复合材料的制备与性能

利用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),通过溶液共混的方式制备聚醚酰亚胺/氧化石墨烯(PEI/GO)复合材料。采用XRD、FT-IR、AFM、拉伸、TGA等手段对其结构和性能进行研究。结果表明,当氧化石墨烯含量为质量分数0.3%时,复合材料的拉伸强度提高了41.7%;氧化石墨烯的加入,增强了复合材料的电导性和热稳定性。     

氧化石墨烯的制备及形成机理

氧化石墨烯(GO)作为一种石墨烯衍生物,结构中含有大量羟基、环氧基、羧基和羰基等含氧官能团,使其易与其他物质通过相互作用复合,从而提高和拓宽传统材料的性能及应用。GO的结构和尺寸等性质会受石墨氧化过程中制备方法、石墨来源、氧化剂种类、反应条件等因素的影响。针对GO的制备、形成机理、结构控制等方面的研究逐渐引起科研工作者的重视。该文综述近几年有关GO的制备、方法改进、制备过程中涉及到的化学反应和形成机理以及GO结构影响其宏观性能和应用的研究进展,指出确定GO的形成机理和精确控制GO的结构是制约其应用的关键,从工业化生产和可持续性发展的角度对要拓宽和实现GO的应用存在的问题及研究方向进行了总结和展望。     

氧化石墨烯的制备及其在生物医学领域的应用

氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)是石墨烯的一种衍生物,拥有典型的准二维空间结构,氧化石墨烯由于含有羧基、羟基和羰基等亲水性官能团,使其具有很好的亲水性和分散性,且其比表面积大,吸附能力强,对其进行修饰改性,可广泛应用于生物医学领域。本文主要介绍了氧化石墨烯的制备方法及其在生物医学领域的应用。     

氧化石墨烯/壳聚糖复合气凝胶的制备及对甲基橙吸附性能研究

以氧化石墨烯(GO)和壳聚糖(CS)为原料,采用一步水热法制备了氧化石墨烯/壳聚糖复合气凝胶(GO/CS)。分别研究了制备方法和原料比例对其吸附甲基橙(MO)的影响。结果表明:水热法制得的气凝胶为三维网状结构,且水热法制备的氧化石墨烯/壳聚糖复合气凝胶(GO/CS)较溶胶-凝胶法具有更好的吸附性能,当GO与CS的质量比为10:1时,复合气凝胶对甲基橙去除率最高。     

PPR/Si-MGO复合材料的制备

通过硅烷偶联剂KH560修饰氧化石墨烯(GO)表面得到改性GO(Si-MGO),从而增加GO与聚烯烃的相容性,并采用熔融混合法制备了无规共聚聚丙烯(PPR)/Si-MGO复合材料,对其力学和电学性能进行了研究,测试了复合材料的熔体流动速率、拉伸性能、抗冲击性能、弯曲性能和导电率。结果表明:Si-MGO对PPR的力学性能影响较小,仅对缺口冲击强度改善明显;添加少量Si-MGO,就可显著提高PPR的导电率。因此,可以利用Si-MGO优良的导电性来改性PPR,从而改善其导电性,拓展此类材料的用途。     

氧化石墨烯-壳聚糖复合材料对Cu~(2+)吸附性能的研究

通过将氧化石墨烯(GO)分散液和壳聚糖(CS)酸溶液进行复合制备得到一种氧化石墨烯-壳聚糖复合吸附剂,研究了溶液pH、吸附时间、吸附剂用量、含铜废水初始浓度对废水中Cu~(~(2+))的吸附性能的影响,确定了复合吸附剂对Cu~(~(2+))的最佳吸附条件。结果表明,复合材料在溶液pH=5.0,吸附时间(振荡)80min,吸附剂用量25g,含铜废水初始质量浓度10mg/L时,复合吸附剂对Cu~(~(2+))的吸附效果最佳,去除率为87.5%,对低浓度含铜废水有较好的处理效果。     

GO/PEDOT复合材料修饰阳极的制备及其在MFC中的应用

微生物燃料电池（MFC）是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置,通过改善阳极特性可以有效提高微生物燃料电池的产电性能。通过恒电流法电沉积制备了氧化石墨烯/聚3,4-乙烯二氧噻吩（GO/PEDOT）复合材料修饰碳毡（CF）阳极。通过循环伏安法和交流阻抗法考察了电极特性。将其应用到微生物燃料电池中,对其产电性能进行评价。结果表明,GO/PEDOT-CF电极具有较大的比表面积和优良的电化学性能;以GO/PEDOT-CF为阳极的微生物燃料电池,产电性能良好,其最大功率密度和最大电流密度达到1.138 W·m^-2和4.714 A·m^-2,分别是未修饰阳极的4.80倍和5.51倍。因此,GO/PEDOT复合材料是一种优良的阳极修饰材料,可有效提高MFC的产电性能。