RGO/CNTs/CNF柔性电极的制备及表征

本研究以纤维素纳米纤丝（CNF）为基底,氧化石墨烯（GO）、碳纳米管（CNTs）为活性物质,通过机械共混结合真空抽滤制备了GO/CNTs/CNF薄膜,经氢碘酸还原制得还原氧化石墨烯（RGO）/CNTs/CNF柔性电极材料（简称RCC电极）,并探讨了GO含量对RCC电极电化学性能的影响。结果表明,CNF能良好地分散GO和CNTs,氢碘酸能够有效地将GO还原为RGO,且随着GO含量的增加,RCC电极的电化学性能更优。当GO含量为30%时,在1 A/g的电流密度下,RCC电极的质量比电容为129.7 F/g,经过1000次充放电循环测试后,电容保留率仍维持在96.15%左右。     

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。     

复合导电织物的制备及其性能研究

为了改善聚合物基织物的导电性，发挥聚合物与还原氧化石墨烯(RGO)的协同作用，文章以涤纶织物为基底，采用浸渍法负载RGO和原位聚合法负载聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT︰PSS)与聚吡咯(PPy),制备了PPy/PEDOT︰PSS/RGO复合导电织物。采用正交试验合理设计氧化石墨烯(GO)、3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)和吡咯(Py)的摩尔浓度，借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪和万用电表对复合导电织物进行表征与分析。结果表明：当GO质量浓度为5 g/L,EDOT摩尔浓度为0.15 mol/L,PSS质量浓度为15 g/L,Py摩尔浓度为0.14 mol/L时复合导电织物体积电阻率最小，为0.88Ω·cm。     

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%。     

GO/PI复合纳米纤维的制备及其过滤性能研究

为制备高过滤效率、低过滤阻力的空气过滤材料,将氧化石墨烯纳米颗粒(GO)掺杂到聚酰亚胺(PI)纺丝溶液中,制备氧化石墨烯/聚酰亚胺(GO/PI)复合纳米纤维过滤材料。通过观察其形貌、过滤性能来确定最优纺丝工艺参数。结果表明:当PI质量分数为30%,GO质量分数为1%,纺丝电压为25 kV,接收距离为20 cm时,复合纳米薄膜的纤维形貌较好,过滤性能优良。与PI纯组分纳米纤维过滤材料相比,GO/PI复合纳米纤维过滤材料的过滤性能更好,制得GO/PI复合纳米纤维膜的平均孔径为1.8μm,过滤效率为99.68%,过滤阻力仅为85.35 Pa。     

GO/WPU复合涂层剂对纯棉针织面料的功能整理

为增强氧化石墨烯(GO)的亲水性和分散性,利用聚乙烯亚胺(PEI)进行接枝改性,并与水溶性聚氨酯(WPU)超声共混,获得GO/WPU纳米复合涂层剂。通过轧-烘-焙工艺方法对棉织物进行整理,利用水合肼还原制得还原氧化石墨烯(RGO)/WPU复合棉织物。采用物理化学性质及光谱特性分析评价GO/WPU涂层剂性能,借助SEM和XPS对RGO/WPU复合棉织物进行结构表征,并研究其导电性能及紫外线防护性能。结果表明:改性GO在WPU中均匀分散(乳液粒径小于116.83 nm),两者分子间存在氢键作用,热稳定性以及拉伸强度均显著提升;涂层剂可以在棉纤维表面形成较均匀的涂层,织物的表面电阻从4.21×10~8Ω·m最低降至1.29×10~2Ω·m,紫外防护系数(UPF)最高增强137倍。     

用于超级电容器电极材料的CNCs/PVA/RGO/PPy复合气凝胶

本研究以聚乙烯醇（PVA）与纤维素纳米晶（CNCs）共混形成网络结构,并引入了氧化石墨烯（GO）和聚吡咯（PPy）,通过原位聚合法将PPy均匀沉积在复合材料表面,并以冻融循环法和冷冻干燥法制备复合气凝胶,最终用还原剂将复合材料中的GO还原为还原氧化石墨烯（RGO）,制备了导电性良好的CNCs/PVA/RGO/PPy复合气凝胶。通过结构及电化学性能表征分析,表明该复合气凝胶有着良好的多孔网状结构以及优异的电化学性能（在电流密度为0.25 mA/cm²时,比电容量约为352 F/g）,该复合气凝胶在超级电容器电极材料领域具有很好的应用前景。     

氧化石墨烯对壳聚糖/氧化石墨烯复合膜性能的影响研究

采用改性Hummer’s方法制备了氧化石墨烯,将氧化石墨烯(GO)以不同的掺杂比与壳聚糖(CS)醋酸溶液进行混合后,用溶液共混法制备出壳聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)复合膜,通过FT-IR、XRD技术对复合膜结构进行了初始表征,并测试了其力学性能、水蒸气透过率、阻氧性、水溶性及透明度。实验结果表明:氧化石墨烯的含氧基团与壳聚糖分子之间有较强的氢键作用;氧化石墨烯的加入,能够提高膜的拉伸强度和水溶性,降低其水蒸气透过率、透明度及阻氧性,但对其断裂延伸率影响不大;与壳聚糖膜相比,CS膜液与GO溶液体积比为4∶6的复合膜综合性能最好,其拉伸强度和水溶性分别提高了38.8%、17.9%,水蒸气透过率、阻氧性及透明度分别降低了16.9%、42.5%、14.8%。     

静电纺丝制备聚酰胺/石墨烯复合纤维

利用静电纺丝方法制备聚酰胺(PA)/石墨烯(GO)复合纤维，研究了氧化石墨烯掺杂量、纺丝液质量分数、纺丝电压、纤维接受距离、推进速率等工艺参数对纤维形貌的影响。研究表明，最佳的纺丝工艺条件为:PA质量分数21%(1.5%GO)，纺丝电压23.8 kV，接受距离16 cm，推进速率3.6 mm/h。GO的掺杂会改善PA纤维的力学性能和抗紫外性能。当薄膜GO质量分数为1.5%时，其杨氏模量从5 768 MPa提高到8 088 MPa;薄膜GO质量分数为2%时，薄膜UPF值超过30，具有较好的抗紫外效果。     

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。     

氧化石墨烯/壳聚糖改性涤纶织物的抗静电性能

通过改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),采用层层自组装法将氧化石墨烯和壳聚糖(CS)组装在涤纶织物表面构成CS/GO复合膜.通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射表征氧化石墨烯的形貌、化学组成及层间距;采用扫描电子显微镜、织物感应静电仪分析CS/GO复合膜织物的表面形貌结构和抗静电性能.研究发现,GO和CS成功地交替组装在涤纶织物表面,改性织物的吸水率和抗静电性得到改善.其中,CS质量浓度为2g/L,组装5层复合膜的织物,其静电半衰期值从181.54s下降至2.44s,且耐水洗性良好.     

不同聚乳酸膜的抗菌性比较

为了研究添加抗菌剂后,聚乳酸复合膜的抗菌性能,选取了壳聚糖、茶多酚、MgO和银四种抗菌剂,与聚乳酸形成四种复合膜,对比了不同抗菌剂的效果,并利用红外光谱仪对复合膜的结构进行了表征。实验发现,无论哪种抗菌剂,均表现了良好的抗菌效果。当壳聚糖/聚乳酸、茶多酚/聚乳酸均按质量比5:5组成复合膜时,抗菌率分别为68.54%和70.26%,当MgO的添加量为2%时,抗菌率为71.01%,而银表现出了极强的抗菌效果,添加量为1%时,抗菌率达到了98.53%。透光率随着抗菌剂的加入都有不同程度的减小,其中茶多酚的影响最大,从88.67%下降到33.75%。薄膜DSC曲线显示,未添加抗菌剂时,薄膜T_m为80.3℃,添加Ag和MgO后,薄膜T_m分别下降了1.7℃和1.4℃,说明抗菌剂的添加对薄膜T_m几乎无影响。由此可以看出,天然抗菌剂的抗菌效果要略差于无机抗菌剂。     

细菌纤维素-茶多酚复合膜的特性及结构

采用浸泡热干法制备细菌纤维素-茶多酚复合膜,通过测定复合膜的抑菌性能、力学性能、透光率、吸水 率以及水蒸气透过率和结构的变化,确定茶多酚的最适添加质量分数和浸泡时间,探究细菌纤维素-茶多酚复合膜 的特性及结构,以期得到具有抑菌性强、柔韧性好等特点的复合膜。结果表明：茶多酚质量分数同复合膜的抑菌能 力呈正相关,茶多酚质量分数大于0.2%时。抑菌圈直径开始产生明显变化（P＜0.05）,表现出对受试菌种较强的 抑菌能力。随着茶多酚质量分数的增加,复合膜的拉伸强度、透光率、吸水率以及水蒸气透过率有所下降,断裂伸 长率和厚度逐渐增加,复合膜变得更加柔韧。从降低生产成本以及对复合膜品质影响较低的角度考虑,确定最适茶 多酚质量分数为0.2%。随着浸泡时间的延长,复合膜各项指标的变化均同茶多酚质量分数对复合膜的影响趋势相 同,但当浸泡时间超过4 h后,各项指标趋于平缓,变化不再明显（P＞0.05）;因此选择4 h为最佳浸泡时间。细菌 纤维素-茶多酚复合膜具有典型细菌纤维素的特征吸收峰,茶多酚分子存留在细菌纤维素膜内部的同时紧密地连接 在细菌纤维素上,且质地均匀。     

卵黄高磷蛋白对壳聚糖膜基质上MC3T3-E1细胞增殖的影响

本研究制备了壳聚糖和氧化石墨烯/壳聚糖复合膜,并采用CCK-8法、Annexin V/PI双染法和PI染色检测了蛋黄中提取的卵黄高磷蛋白对MC3T3-E1细胞在该复合膜基质上的生理活动的影响。结果表明:壳聚糖膜对细胞无毒性影响,并通过提高S期细胞所占比例,使MC3T3-E1细胞活性提高了31.92%,抑制细胞凋亡,使凋亡率下降45.78%;氧化石墨烯/壳聚糖膜会提高细胞的凋亡率,氧化石墨烯含量越高,促进凋亡越明显,凋亡率在氧化石墨烯含量为2%时最高,为17.64%;在壳聚糖膜基质上,100 μg/mL卵黄高磷蛋白对MC3T3-E1细胞促进增殖作用最显著(p<0.05),细胞活性提高81.59%,同时降低了细胞的凋亡比例;蛋白浓度为500 μg/mL时,细胞活性下降4.47%,促进了细胞凋亡。综上所述,壳聚糖和低浓度卵黄高磷蛋白均能提高MC3T3-E1细胞的活性。     

Preparation and properties of starch nanocrystals/carboxymethyl chitosan nanocomposite films

Waxy maize starch was hydrolyzed with sulfuric acid in aqueous solution. The remaining starch granules after acid hydrolysis were characterized by TEM and wide‐angle XRD. Starch nanocrystals with size between 40 to 80 nm and relative crystallinity of 63% were obtained after 6 days of hydrolysis. Starch nanocrystals/carboxymethyl chitosan composite films were prepared by casting‐evaporation method. When the starch nanocrystals content was below 30 wt%, the filler dispersed uniformly in the carboxymethyl chitosan matrix, whereas aggregation of starch nanocrystals and phase separation between aggregates and matrix were observed when the starch nanocrystals content was higher than 30 wt%. The maximum tensile strength (TS) of composite films approached ∼29 MPa, which was two times higher than that of the carboxymethyl chitosan film without filling starch nanocrystals. The percentage elongation at break (EB%) of nanocomposite films decreased with the increasing of the starch nanocrystals content. The water absorption and water vapor barrier property of carboxymethyl chitosan film were significantly improved by adding starch nanocrystals.     

Graphene sheets grafted Ag@AgCl hybrid with enhanced plasmonic photocatalytic activity under visible light

Interfacing photocatalyst with graphene sheet gives rise to an extraordinary modification to the properties of the resulting hybrids. Graphene sheet grafted Ag@AgCl composite is fabricated by photoreducing AgCl/graphene oxide (GO) hybrids prepared by deposition-precipitation method. The microscopic analysis and Raman scattering reveal the direct interface between Ag nanocrystal and graphene sheet, which manipulates the electronic structures of Ag@AgCl. UV-vis absorption spectra of Ag@AgCl/reduced GO (RGO) hybrids exhibit strong absorbance in the visible region due to the surface plasmon resonance (SPR) absorption of Ag nanocrystal. In situ assembled Ag@AgCl/RGO plasmonic photocatalyst exhibits remarkable photocatalytic activity. Compared with bare Ag@AgCl nanoparticle, a 4-fold enhancement in the photodegradation rate toward rhodamine B is observed over Ag@AgCl/RGO hybrids under visible light irradiation. The large enhancement of photocatalytic activity was attributed to the effective charge transfer from plasmon-excited Ag nanocrystal to RGO, which suppress the charge recombination during photocatalytic process. This work could provide new insights into the fabrication of high performance plasmonic photocatalyst and facilitate their practical application in environmental issues.     

Physical properties and antioxidant activity of an active film from chitosan incorporated with green tea extract

An active film from chitosan incorporated with aqueous green tea extract (GTE) was developed. The effects of GTE concentrations including 2, 5, 10 and 20% (w/v) of green tea in the film-forming solution on the film properties were determined by measuring physical properties, total polyphenolic content and antioxidant activity of the active films. Fourier Transform Infrared (FTIR) spectrometry was carried out to observe the potential modifications of the chitosan films when incorporated with GTE. The results suggested that incorporation of GTE into chitosan films improved mechanical and water vapor barrier properties and enhanced polyphenolic content and antioxidant activity of the films. Changes in the FTIR spectra of the chitosan films were observed when GTE was incorporated, suggesting some interactions occurred between chitosan and the polyphenols from GTE. This study showed the benefits of incorporation of GTE into chitosan films and the potential for using the developed film as an active packaging.     

茶多酚-川陈皮素-羧甲基纤维素钠复合涂膜剂对刺嫩芽的保鲜效果

利用茶多酚、川陈皮素和羧甲基纤维素钠(Sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na)进行复合涂膜的制备,以刺嫩芽为保鲜对象,以感官评价、失重率、硬度、叶绿素、V_C含量、多酚氧化酶活性和丙二醛含量为指标,多方面评定复合涂膜对刺嫩芽的保鲜效果,并分析了可能的保鲜机理。结果表明:复合涂膜组对刺嫩芽的保鲜效果明显优于对照组,同时也明显优于茶多酚涂膜组和川陈皮素涂膜组。复合涂膜剂可有效地抑制刺嫩芽菜体褐变,维持多酚氧化酶和丙二醛处于较低水平,保持菜体组织形态,保证较高的感官品质,延缓其V_C含量和水分的损失。贮藏12 d时,与对照组相比,复合涂膜处理的刺嫩芽V_C含量提高1.4倍,失重率减少31%,综合各保鲜指标分析,复合涂膜可以延长刺嫩芽4~5 d的贮藏时间。     

还原氧化石墨烯/粘胶基钒酸铋光催化材料的制备及其性能

针对钒酸铋(BiVO₄)光催化效率低、难回收的缺点,利用硅烷偶联剂KH-560和氧化石墨烯(GO)依次对粘胶非织造布改性,再利用搅拌水热法在其表面生长BiVO₄制备还原氧化石墨烯(RGO)/粘胶基BiVO₄光催化材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和紫外-可见吸收光谱对材料进行了表征,并研究了RGO/粘胶基BiVO₄材料的光催化活性、重复使用性能和光催化机制。结果表明:BiVO₄成功负载在RGO/粘胶非织造布表面,得到了RGO/粘胶基BiVO₄光催化材料;在1 kW氙灯照射下,90 min内对活性黑5脱色率达到95%以上,重复5次后仍达到92%以上;自由基捕捉实验表明,光生空穴、超氧自由基和羟基自由基参与了光化学反应,其中羟基自由基的作用最大。     

茶多酚改性胶原蛋白-壳聚糖复合膜工艺优化

以鮰鱼皮胶原蛋白与壳聚糖为原料制备可食用复合膜,用茶多酚进行改性。通过正交试验,考察茶多酚添加量、热处理温度和热处理时间对复合膜性能的影响,以期降低复合膜的水蒸气透过率和增强复合膜的机械性能。结果表明：茶多酚添加量、热处理温度、热处理时间对复合膜的性能影响显著。最佳改性条件为：茶多酚添加量2%、热处理温度80 ℃、热处理时间30 min。在此条件下,得到的复合膜拉伸强度为（29.39±0.96） MPa,断裂伸长率为（84.22±0.05）%,水蒸气透过率为（0.20±0.01） （g·mm）/（h·m2·kPa）,溶解度为（32.06±1.23）%,透光率为（82.4±1.10）%。