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。     

高导电石墨烯/银复合棉织物的制备及性能研究

结合浸渍-还原法和磁控溅射技术制备导电性能优异的石墨烯/银复合导电棉织物。探讨不同质量分数的氧化石墨烯(GO)和溅射功率对石墨烯/银复合棉织物性能的影响。结果表明:通过KH-560硅烷偶联剂对棉织物进行预处理,能明显改善复合棉织物的耐水洗性能,从而改善其导电持久性;采用GO质量分数为0.8%以及溅射功率为300 W制备的石墨烯/银复合棉织物具有最优的导电性能,其表面方阻值为13.62Ω/sq;随着溅射功率增加至300 W,复合棉织物的水静态接触角增大至147.4°,其疏水性能得到明显的增强。     

银/还原GO复合负载棉织物的导电性能与抗紫外性能

采用银与还原氧化石墨烯GO复合负载方法制备有导电性的棉织物,利用SEM、XPS、方阻测定、FTIR和抗紫外分析仪研究了结构、涂敷次数和导电性能以及抗紫外性能的关系。结果表明,银与还原GO复合负载织物对比单纯还原GO负载棉织物,前者红外光谱图中出现了金属离子的振动;通过XPS分析证明在织物上吸附的金属离子为银;从SEM图片来看,经银与还原GO复合负载,棉织物表面出现了银与还原GO络合作用而形成的团聚物,银和还原GO团聚物与棉纤维表面大分子之间存在化学键合作用;还原GO负载棉织物表面较为平滑,无明显突起;经过导电测试:随涂敷次数的增加,银与还原GO复合负载棉织物具有更加优异的导电性能,银与还原GO复合负载织物方阻降至3.4 kΩ/,表面电阻下降至13 kΩ/cm;银与还原GO织物UPF值可以达到1 846.7,抗紫外能力进一步加强。     

氧化石墨烯对棉织物的导电和电磁波屏蔽整理北大核心

对棉织物进行阳离子改性,以增强氧化石墨烯(GO)对棉织物的吸附性能,将棉织物上的GO还原成还原氧化石墨烯(RGO),获得具有导电和电磁屏蔽性能的棉织物,并用拉曼光谱(Raman)和扫描电子显微镜(SEM)对整理棉织物进行表征。结果表明:棉织物的导电性和电磁波屏蔽效能随GO质量浓度和浸渍-还原GO次数的增加而增强;当GO质量浓度为2.5 g/L,浸渍-还原GO溶液5次时,棉织物的表面电阻值降低至1.14 kΩ/cm,电磁波屏蔽效能接近50%。     

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。     

还原氧化石墨烯改性蚕丝织物的抗紫外性能

利用蚕丝纤维上的还原基团,在织物上将氧化石墨烯(GO)原位还原成还原氧化石墨烯(rGO)。讨论了GO用量、还原时间、还原温度等因素对rGO负载蚕丝织物的颜色和抗紫外线性能的影响。优化的rGO/蚕丝织物制备工艺为:GO质量分数2.00%,还原温度85℃,还原时间2.5 h。与蚕丝织物原样相比,rGO/蚕丝织物达到了很好的紫外防护级别。     

高效低阻聚丙烯腈/石墨烯纳米纤维膜的制备及其抗菌性能

为了提高聚丙烯腈（PNA）基材料的过滤性能,采用静电纺丝的方法制备了含有不同质量分数石墨烯的PNA /石墨烯纳米纤维复合材料。并对复合材料的过滤效果及抗菌性能进行研究,探讨气流量及孔径分布对过滤效果的影响。研究结果表明：当氧化石墨烯（GO）的质量分数为0.3%时,纺制的纤维平均直径为103nm,复合膜的过滤性能最好;纳米复合材料的过滤效率随气流量的增加而减小,孔径尺寸分布在1.3 ~ 1.7μｍ 之间时最有利于过滤效率的提高;当GO和还原性氧化石墨烯（rGO）质量分数均为0.3%时,PAN /GO 纳米复合材料比PAN/rGO 纳米复合材料的过滤性能好,PAN / GO 和PAN/rGO 纳米复合材料对大肠杆菌的抑菌率分别为32.4%和40.5%,对金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为45.8%和56.7%。     

电泳沉积制备石墨烯改性棉织物工艺讨论及性能研究

利用氧化石墨烯(GO)作为前驱体,采用聚乙烯亚胺(PEI)为改性剂,通过电泳沉积(EPD)技术对棉织物进行表面涂层整理,讨论了沉积工艺并研究了改性织物的性能。通过透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征分析了氧化石墨烯纳米微片和改性棉织物的表面形态;并利用相关仪器对其导电性能进行了测量。结果表明:电压、时间和氧化石墨烯的质量浓度都是影响沉积效果的重要因素;当施加电压为10V、通电时间为150s、氧化石墨烯质量浓度为5mg/mL时,织物的增重率最大、沉积效果最好,改性棉织物的表面电阻可降低至300Ω/sq。     

氧化石墨烯纯棉织物抗静电整理工艺研究

为了更好地实现氧化石墨烯在纯棉织物上抗静电应用,分别以水合肼、硼氢化钠、保险粉和葡萄糖作为还原剂,结合氧化石墨烯浓度、棉织物浸渍温度、浸渍时间和还原温度、还原时间等因素,通过试验工艺的对比和筛选,最终确定氧化石墨烯纯棉织物抗静电整理的最佳工艺。结果表明:以保险粉作为还原剂,浓度3 g/L,氧化石墨烯浓度4.5 g/L,浸渍时间70 min,浸渍温度55℃,还原温度40℃,还原时间90 min时,处理后棉织物的抗静电性能最强。     

银复合棉织物的制备及导电性能研究

以纯棉织物与硝酸银为主要原材料,通过化学还原法制备了银复合棉织物。利用XRD、UV-Vis、激光粒度仪、SEM、四探针测试仪等对银复合棉织物进行表征及性能测试。分析硝酸银质量浓度、还原反应时长、反应温度、浴比、还原剂质量浓度对银复合棉织物方阻的影响。结果表明:在反应条件为硝酸银质量浓度1.5 mg/mL、反应温度80℃、还原反应时长60 min、还原剂质量浓度1.5 mg/mL、浴比1∶50时,能够得到具有良好导电性能的银复合棉织物,此时方阻最低可达45Ω/sq,具有作为导电材料使用的潜力。     

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。     

石墨烯改性棉织物的制备及其抗紫外、抗菌性能

以石墨为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯;通过浸渍-烘干法将氧化石墨烯附着在棉织物表面,以NaBH4为还原剂对氧化石墨烯-棉织物进行还原,得到还原氧化石墨烯-棉织物。利用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电镜和X射线光电子能谱仪对样品进行表征。结果表明,还原氧化石墨烯成功覆盖在棉织物表面;棉织物经过还原氧化石墨烯整理后抗紫外性能和抗菌性能大幅提高,UPF值增加到357.3,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到84%和88%;经过40次水洗后,还原氧化石墨烯整理的棉织物仍具有优良的抗紫外性能和抗菌性能。     

石墨烯复合棉织物的制备及其电学性能研究

探讨石墨烯复合棉织物较理想的制备工艺及其电学性能。通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯,以棉织物为基底,采用浸渍-烘干方法,将氧化石墨烯附着到织物表面,用NaBH_4对其进行还原,得到石墨烯复合棉织物,对其电学性能进行了测试。结果表明:当氧化石墨烯溶液为1.5 g/L时,经过20次浸渍,织物上氧化石墨烯的负载量较大;还原剂NaBH_4的浓度为0.4 mol/L时,经过6 h的还原,所得到的石墨烯复合棉织物的方阻较好,可达到33.65Ω。认为:所制得的石墨烯复合棉织物可用于研究柔性电容器。     

聚乙烯醇氧化石墨烯导电棉织物的制备

探讨聚乙烯醇氧化石墨烯导电棉织物的制备方法。采用自制氧化石墨烯和聚乙烯醇通过氢键层层交替沉降组装技术对棉织物进行表面改性,随后低温还原改性棉织物并研究其性能。研究表明:通过氢键自组装,氧化石墨烯和聚乙烯醇在棉织物表面形成交联膜状结构,表面K/S值测试表明氧化石墨烯和聚乙烯醇在织物表面呈"奇偶交替"沉降规律;改性织物较原织物的断裂强度略有提高;组装10次织物表面的电阻率即从7.19×10~7Ω·cm降至146Ω·cm,水洗后电阻率略有增大。认为:还原后改性棉织物具有良好的导电性能,且组装整理后棉织物具有良好的耐水洗牢度。     

氧化石墨烯/壳聚糖静电组装棉织物的导电性能

采用氧化石墨烯(GO)和壳聚糖(CS),通过静电层层自组装技术,对棉织物进行表面改性,然后采用低温化学法还原改性棉织物,探讨了整理后织物的导电性能。采用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)分析改性棉织物的表观形态结构;采用两探针法测定织物表面导电性能并得到相应的I-V曲线。研究结果表明:通过分子间静电吸附作用,CS与GO在棉织物表面层层自组装形成交联膜,在织物表面呈"奇偶交替"沉降规律;改性棉织物具有强导电性能,仅组装10次,表面电阻率即降至4.35×10-3Ω·m,且组装整理棉织物的导电性能耐水洗牢度良好。     

氧化石墨烯/聚苯胺功能膜对棉织物电磁屏蔽性能的影响

为制备轻质高效的吸波型电磁屏蔽织物,采用层层组装方法在棉织物表面涂层氧化石墨烯/聚苯胺(GO/PANI)电磁屏蔽功能膜。研究苯胺单体浓度、氧化石墨烯质量浓度、组装层数对整理棉织物电性能及电磁屏蔽性能的影响,并分析了屏蔽电磁能的吸收率、反射率以及吸收屏蔽效能和反射屏蔽效能。结果表明:苯胺单体浓度和组装层数的增加有利于提高棉织物的电磁屏蔽效能,而随着氧化石墨烯质量浓度的增加,织物的电磁屏蔽效能先增加后减小;组装4层GO/PANI功能膜后棉织物的屏蔽效能达到19.91 dB,可屏蔽98.98%的电磁能,其吸收率达到57.63%,而反射率为41.35%,主要屏蔽机制是吸收。     

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℃。     

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/ZIF-8/cRF功能材料对染料的光催化降解效果越好。对于相同吸光度下的染料溶液,该功能材料对活性黑KN-B染料的光催化降解效果最好,亚甲基蓝次之,活性艳蓝KN-R最差。染液中加入NaCl,会抑制该功能材料对染料的光催化降解,加入Na2SO4没有影响。染液中加入阳离子表面活性剂1827、阴离子表面活性剂ABS和非离子表面活性剂平平加O,都会抑制该功能材料对染料的光催化降解。     

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。     

石墨烯纱线的拉伸性能

制备了不同质量浓度的氧化石墨烯/聚氨酯整理剂(GO/WPU)及石墨烯/聚氨酯整理剂(rGO/WPU),并分别对棉纱、涤棉纱进行涂层整理,观察纱线表面形态并测试纱线的断裂强力、断裂伸长率等指标,分析纱线拉伸性能变化趋势。结果表明,经两种不同石墨烯整理剂涂层整理后,纱线拉伸性能均有所提升,且随整理剂质量浓度的增加而增大;氧化石墨烯/聚氨酯整理剂处理后的纱线拉伸性能更优。