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石墨烯载网在冷冻电镜样品制备中的应用研究
1
作者 宋佶岭 张晨辉 +2 位作者 付韵桥 王宏伟 刘楠 《电子显微学报》 北大核心 2025年第1期106-114,共9页
在冷冻电镜结构解析过程中,样品制备是关键限速步骤之一,经常受到气液界面等问题困扰。石墨烯支撑膜能够富集生物样品颗粒、降低电子束照射导致的样品漂移和充电效应,并且具有较低的背景噪音,已经被应用于冷冻样品的制备,缓解气液界面... 在冷冻电镜结构解析过程中,样品制备是关键限速步骤之一,经常受到气液界面等问题困扰。石墨烯支撑膜能够富集生物样品颗粒、降低电子束照射导致的样品漂移和充电效应,并且具有较低的背景噪音,已经被应用于冷冻样品的制备,缓解气液界面等问题造成的影响,提高样品制备成功率。为了更广泛地将石墨烯载网用以冷冻电镜样品制备,本文介绍了石墨烯膜覆盖度的表征办法和对比了不同亲水化处理条件对石墨烯支撑膜产生的影响,着重针对使用石墨烯载网制备冷冻样品时出现的一些异常冰层现象进行了研究分析,并讨论了冷冻样品制备过程中溶液的扩散过程。该研究加深了对石墨烯表面液体分布和扩散过程的理解,为优化使用石墨烯载网用以冷冻电镜样品制备提供了基础。 展开更多
关键词 冷冻电镜 样品制备 石墨烯 生物大分子
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石墨烯对纯铝力学、电学和耐腐蚀性能影响
2
作者 张海平 孙庆泽 +1 位作者 李炯利 王旭东 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第2期75-81,共7页
为了研究粉末冶金工艺和石墨烯对纯铝力学性能和耐腐蚀性能的影响,以铝粉和氧化石墨烯粉末为原材料,采用粉末冶金工艺,制备了石墨烯铝基复合材料杆材和粉末冶金纯铝杆材,并采用相同挤压工艺获得了熔融铸造纯铝杆材,开展了3种材料的力学... 为了研究粉末冶金工艺和石墨烯对纯铝力学性能和耐腐蚀性能的影响,以铝粉和氧化石墨烯粉末为原材料,采用粉末冶金工艺,制备了石墨烯铝基复合材料杆材和粉末冶金纯铝杆材,并采用相同挤压工艺获得了熔融铸造纯铝杆材,开展了3种材料的力学性能、电学性能和中性盐雾腐蚀性能研究。利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱(EDS)和重量变化等手段分析了3种材料的微观组织与腐蚀产物。结果表明,粉末冶金工艺能将纯铝材料的拉伸强度提高17.2%,同时保持电阻率几乎不变;0.5%含量石墨烯可使纯铝拉伸强度提高42.5%,且电阻率仅增大1.4%。在中性盐雾环境下,铸造纯铝的腐蚀速率略高于粉末冶金纯铝,石墨烯铝基复合材料和粉末冶金纯铝的腐蚀速率相当。石墨烯可有效提高纯铝力学性能,同时不明显降低其电阻率和耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 石墨烯铝基复合材料 粉末冶金 力学性能 电学性能 耐腐蚀性能
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还原氧化石墨烯吸波性能及宽频优化
3
作者 褚海荣 周梦雨 +1 位作者 时双强 任素娥 《材料工程》 北大核心 2025年第3期117-124,共8页
采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,然后通过高温热处理制备大片径还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)吸波剂,并研究了不同含量及叠加层数的rGO材料的吸波性能。计算结果表明,随着rGO含量的增加,吸波性能先增强后减弱。当rG... 采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,然后通过高温热处理制备大片径还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)吸波剂,并研究了不同含量及叠加层数的rGO材料的吸波性能。计算结果表明,随着rGO含量的增加,吸波性能先增强后减弱。当rGO质量分数为1.0%,厚度为2.2 mm时,有效吸收带宽(effective absorption bandwidth,EAB,≤-10 dB)为5.4 GHz(12.0~17.4 GHz);当rGO含量为1.5%,厚度为1.8 mm时,有效吸收带宽为5.0 GHz(13.0~18.0 GHz)。为了克服单层rGO吸波材料EAB窄的缺点,以不同含量rGO吸波材料为材料库,采用改进的遗传算法优化多层叠加rGO吸波材料EAB。经优化后多层rGO吸波材料的EAB有了大幅提升,尤其当层数为3层,厚度为3.94 mm时,多层吸波材料具有最宽的EAB,达到11.5 GHz(6.5~18.0 GHz)。该研究进一步提高了rGO宽频吸波性能,具有重要的科学意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯 吸波 宽频优化 遗传算法
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炭黑-石墨烯杂化材料增强天然橡胶复合材料的性能研究 被引量：2
4
作者 杨兰香 刘晓晨 +3 位作者 秦立攀 曹建苹 廖万林 高明 《橡胶科技》 CAS 2024年第7期370-377,共8页
利用炭黑颗粒掺杂石墨烯得到炭黑-石墨烯纳米杂化粒子,经乳液复合制备炭黑-石墨烯/天然橡胶母胶,然后通过密炼制得炭黑-石墨烯/天然橡胶纳米复合材料,研究掺杂体系内炭黑用量对炭黑-石墨烯/天然橡胶复合材料的微观形貌、力学性能、压缩... 利用炭黑颗粒掺杂石墨烯得到炭黑-石墨烯纳米杂化粒子,经乳液复合制备炭黑-石墨烯/天然橡胶母胶,然后通过密炼制得炭黑-石墨烯/天然橡胶纳米复合材料,研究掺杂体系内炭黑用量对炭黑-石墨烯/天然橡胶复合材料的微观形貌、力学性能、压缩生热性能和耐磨性能的影响。结果表明:炭黑颗粒吸附在石墨烯表面,有效抑制了石墨烯的堆叠,从而减少了大片径多层石墨烯的形成,且随着炭黑用量的增大,石墨烯的裸露区域逐渐减少;当掺杂体系中炭黑/石墨烯用量比为10/1时,石墨烯在橡胶中的分散状态得到明显提升,复合材料的宏观力学性能、压缩生热性能和耐磨性能均明显改善。 展开更多
关键词 石墨烯 炭黑 杂化 天然橡胶 复合材料 分散 力学性能 压缩生热性能 耐磨性能
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石墨烯片径对炭黑-石墨烯/天然橡胶纳米复合材料性能的影响
5
作者 杨兰香 刘晓晨 +1 位作者 秦立攀 曹建苹 《橡胶科技》 2025年第1期10-16,共7页
在目前的石墨烯/橡胶复合材料的研究和应用中,关于石墨烯横向尺寸对橡胶增强效果的影响鲜见提及。本工作利用炭黑杂化不同片径的石墨烯实现其均匀分散,并探讨石墨烯片径对炭黑-石墨烯/天然橡胶复合材料力学性能、压缩疲劳生热性能和耐... 在目前的石墨烯/橡胶复合材料的研究和应用中,关于石墨烯横向尺寸对橡胶增强效果的影响鲜见提及。本工作利用炭黑杂化不同片径的石墨烯实现其均匀分散,并探讨石墨烯片径对炭黑-石墨烯/天然橡胶复合材料力学性能、压缩疲劳生热性能和耐磨性能的影响。结果表明:当用1份石墨烯替代5份炭黑时,小片径石墨烯更有利于提高复合材料的拉伸强度和耐磨性能,而大片径石墨烯则有利于改善复合材料的抗撕裂性能,降低压缩生热。 展开更多
关键词 石墨烯 片径 天然橡胶 复合材料 力学性能 压缩生热 耐磨性能
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在石墨烯薄膜制备中铜箔预处理的研究进展
6
作者 张宝勋 李学瑞 +2 位作者 李炯利 王泽正 王旭东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期103-111,共9页
基于铜箔基底的化学气相沉积法由于其高质量、便于大面积生产、层数可控的优势而成为石墨烯薄膜制备极有前途的技术之一。其中铜箔基底的处理对控制石墨烯薄膜的质量发挥着重要的作用。本文综述了石墨烯薄膜制备中铜箔预处理的研究进展... 基于铜箔基底的化学气相沉积法由于其高质量、便于大面积生产、层数可控的优势而成为石墨烯薄膜制备极有前途的技术之一。其中铜箔基底的处理对控制石墨烯薄膜的质量发挥着重要的作用。本文综述了石墨烯薄膜制备中铜箔预处理的研究进展,分析了铜箔的粗糙度、晶界、晶向、杂质等对石墨烯薄膜质量的影响,归纳总结了铜箔预处理的研究现状及常见的处理方案,讨论了各处理方案对铜箔基板的影响以及对其制备的石墨烯质量的影响,最后指出了目前几种处理方案存在的问题并展望了石墨烯制备中铜箔处理未来的发展方向。 展开更多
关键词 石墨烯 铜箔 预处理 石墨烯薄膜 化学气相沉积 石墨烯制备
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原位电镜观测氧化石墨烯的加热还原过程
7
作者 白天琦 黄坤 +2 位作者 杜进隆 裴嵩峰 高鹏 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期405-412,共8页
近年来石墨烯导热膜在高性能手机等电子产品里获得了广泛的应用。通过加热的方式还原氧化石墨烯是一种被应用于石墨烯导热膜批量制备的商业方法,但其原子尺度上的结构演化过程并不很清楚。本文利用球差校正扫描透射电镜原位观测了氧化... 近年来石墨烯导热膜在高性能手机等电子产品里获得了广泛的应用。通过加热的方式还原氧化石墨烯是一种被应用于石墨烯导热膜批量制备的商业方法,但其原子尺度上的结构演化过程并不很清楚。本文利用球差校正扫描透射电镜原位观测了氧化石墨烯在加热条件下还原的微观结构演化,结果表明,氧化石墨烯在还原初期会释放大量气体从而形成丝状网络结构,且层间距会随着还原进程而减小,经过高温石墨化的还原氧化石墨烯能够具有稳定的结构。本论文的研究揭示了氧化石墨烯在还原过程的微观结构演化,为指导优化还原氧化石墨烯基导热膜的制备和应用提供了有参考价值的信息。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 原位加热 孔洞 层间距 还原氧化石墨烯
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石墨烯导热材料研究进展 被引量：13
8
作者 李岳 李炯利 +3 位作者 朱巧思 梁佳丰 郭建强 王旭东 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1-13,共13页
石墨烯作为一种具有超高热导率的二维纳米材料,在导热领域有着广阔的应用前景。本文综述了石墨烯导热材料的研究进展,介绍了石墨烯本征热导率及其层数、缺陷、边缘情况等对热导率的影响,分析了石墨烯纤维的研究现状及存在的问题,讨论了... 石墨烯作为一种具有超高热导率的二维纳米材料,在导热领域有着广阔的应用前景。本文综述了石墨烯导热材料的研究进展,介绍了石墨烯本征热导率及其层数、缺陷、边缘情况等对热导率的影响,分析了石墨烯纤维的研究现状及存在的问题,讨论了各类石墨烯导热薄膜(纯石墨烯薄膜/石墨烯杂化薄膜/石墨烯聚合物复合薄膜)热导率的影响因素,归纳总结了各类三维石墨烯导热材料(无规分散石墨烯三维复合材料和特定结构石墨烯三维复合材料)的结构、性能与研究现状,最后指出了目前几种导热材料研究存在的问题并展望了石墨烯未来导热领域的发展方向,尤其是在LED照明、智能手机等高功率、高度集成系统中,石墨烯导热材料有着良好的发展前景。 展开更多
关键词 石墨烯 热导率 石墨烯纤维 石墨烯薄膜 三维石墨烯 石墨烯基复合材料
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氧化石墨烯的化学还原方法与机理研究进展 被引量：14
9
作者 郭建强 李炯利 +3 位作者 梁佳丰 李岳 朱巧思 王旭东 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期24-35,共12页
石墨烯物理性能优异,自被发现以来迅速引起了国内外研究者的广泛关注。石墨烯的批量生产是实现石墨烯材料应用的前提,由于氧化石墨烯具有丰富的含氧官能团,便于化学改性,生产成本低、可规模化生产,化学还原氧化石墨烯成为目前大批量制... 石墨烯物理性能优异,自被发现以来迅速引起了国内外研究者的广泛关注。石墨烯的批量生产是实现石墨烯材料应用的前提,由于氧化石墨烯具有丰富的含氧官能团,便于化学改性,生产成本低、可规模化生产,化学还原氧化石墨烯成为目前大批量制备石墨烯材料最常用的方法之一。至今已经有数十种化学还原氧化石墨烯的方法被报道,还原效果千差万别,还原机理也尚未定论。本文梳理了氧化石墨烯的主要化学还原方法,从关键反应基团的角度进行了归纳总结,论述了它们的优缺点;分析了多种氧化石墨烯的还原机理,提出氧化石墨烯化学还原的本质是羟基还原同时形成碳碳双键的过程。 展开更多
关键词 石墨烯 氧化石墨烯 化学还原 还原机理
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等离子体增强化学气相沉积可控制备石墨烯研究进展 被引量：8
10
作者 李娜 张儒静 +2 位作者 甄真 许振华 何利民 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期36-44,共9页
石墨烯具有超薄的结构、优异的光学和电学等性能,在晶体管、太阳能电池、超级电容器和传感器等领域具有极大的应用潜能。为更好地发展实际应用,高质量石墨烯的可控制备研究尤为重要。等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术具有低温和原... 石墨烯具有超薄的结构、优异的光学和电学等性能,在晶体管、太阳能电池、超级电容器和传感器等领域具有极大的应用潜能。为更好地发展实际应用,高质量石墨烯的可控制备研究尤为重要。等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术具有低温和原位生长的优势,成为未来石墨烯制备方面较具潜力的发展方向之一。本文综述了PECVD技术制备石墨烯的发展,重点讨论了PECVD过程中等离子体能量、生长温度、生长基底和生长压力对石墨烯形核及生长的作用,概述了PECVD制备石墨烯的形核及聚结机制、刻蚀和边缘生长竞争两种不同机制,并指出PECVD技术制备石墨烯面临的挑战及发展。在未来的研究中,需突破对石墨烯形核及生长的控制,实现低温原位的大尺寸、高质量石墨烯薄膜的可控制备,为PECVD基石墨烯器件在电子等领域的应用奠定基础。 展开更多
关键词 石墨烯 等离子体增强化学气相沉积 形核及生长 生长机制
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石墨烯在水泥基材料中的作用机制研究综述 被引量：8
11
作者 梁佳丰 郭建强 +3 位作者 李岳 朱巧思 李炯利 王旭东 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第3期704-713,共10页
石墨烯具有优异的力学强度、阻隔性以及超大比表面积,通过对其进行物理或化学分散处理,能够制备高性能石墨烯水泥基复合材料。石墨烯通过调控水泥水化反应、改善孔隙结构以及界面结合等方式,可以改善水泥基材料的力学强度和耐久性能,在... 石墨烯具有优异的力学强度、阻隔性以及超大比表面积,通过对其进行物理或化学分散处理,能够制备高性能石墨烯水泥基复合材料。石墨烯通过调控水泥水化反应、改善孔隙结构以及界面结合等方式,可以改善水泥基材料的力学强度和耐久性能,在水泥基复合材料领域展现出巨大的应用潜力。本文综述了石墨烯水泥基复合材料的研究进展,总结了石墨烯在水泥基复合材料中的分散工艺和应用效果。同时,讨论了石墨烯的作用机理,并展望了石墨烯水泥基复合材料的发展趋势。 展开更多
关键词 石墨烯 分散 水泥 力学强度 耐久性能 作用机理
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蒙烯玻璃纤维布的电加热性能研究
12
作者 邹良宇 顾伟 +4 位作者 姬仁浩 袁昊 金森林 王强 韩慧平 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期3138-3143,共6页
蒙烯玻璃纤维布是一种采用化学气相沉积技术将石墨烯薄膜包覆在玻璃纤维表面制成的复合材料,其电加热性能表现优异。为了研究蒙烯玻璃纤维布电加热性能,推动其在航空、航天、风电等领域的应用,对呈现不同面电阻阻值的蒙烯玻璃纤维布进... 蒙烯玻璃纤维布是一种采用化学气相沉积技术将石墨烯薄膜包覆在玻璃纤维表面制成的复合材料,其电加热性能表现优异。为了研究蒙烯玻璃纤维布电加热性能,推动其在航空、航天、风电等领域的应用,对呈现不同面电阻阻值的蒙烯玻璃纤维布进行了电加热性能的测试。结果表明,在宏观层面上,蒙烯玻璃纤维布颜色均匀,无明显色差,编织丝束间呈方形孔,且孔径均一,分布均匀,单丝纤维直径7.5μm,其中单束丝束共有312根单丝,丝束间方孔间距在430.27~438.34μm,捻度控制在70捻左右;在微观层面上,通过场发射环境扫描电子显微镜(SEM)可以看到石墨烯均匀的覆盖在纤维布丝束表面,无起皮、包覆不完全、褶皱等现象,其单丝表面光滑洁净,而拉曼光谱仪(Raman)观察到了石墨烯明显的2D和G峰。通过施加直流电研究蒙烯玻璃纤维布的电加热性能,当施加相同的电压时,面电阻越低,升温速率越快,电加热温度稳定值也越高;在270 V直流电压下,150Ω/的蒙烯玻璃纤维布的电加热温度可以快速稳定在543℃,升温速率可达185.1℃/s;而对于面电阻较大的蒙烯玻璃纤维布来说,相同电压下温度稳定值和升温速率均呈大幅下降趋势,且不同面电阻规格的蒙烯玻纤布的面电阻与电加热温度呈负相关;在不同额定电压下的电加热性能显示,施加在蒙烯玻纤布上的输入电压与电加热温度呈正相关。 展开更多
关键词 蒙烯玻璃纤维 电加热 热导率 面电阻
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铜基底上大尺寸石墨烯单晶的化学气相沉积法制备研究进展 被引量：3
13
作者 张儒静 黄光宏 +3 位作者 甄真 许振华 李娜 何利民 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期46-57,共12页
石墨烯的优异性能使其有望应用于未来的电子和光电器件中,采用化学气相沉积法进行石墨烯薄膜的可控制备有助于其在高性能器件中的大规模应用。然而多晶结构石墨烯薄膜中的大量晶界阻碍了载流子的快速传输,损害了材料的电学性能。大尺寸... 石墨烯的优异性能使其有望应用于未来的电子和光电器件中,采用化学气相沉积法进行石墨烯薄膜的可控制备有助于其在高性能器件中的大规模应用。然而多晶结构石墨烯薄膜中的大量晶界阻碍了载流子的快速传输,损害了材料的电学性能。大尺寸石墨烯单晶的获得能够减少薄膜中的晶界缺陷、极大提升石墨烯薄膜的质量。本文综述了大尺寸石墨烯单晶在铜基底上的化学气相沉积法制备研究,主要包括石墨烯晶片形核密度控制及取向一致石墨烯晶片的无缝拼接两种方法。重点从基底处理、反应区碳源分压控制、氧辅助生长等方面阐述了石墨烯单晶生长的不同实现途径、原理和特点。最后,分析目前制备方法中存在的挑战,并展望大尺寸石墨烯单晶的未来发展方向。探究石墨烯单晶的生长机制及动力学有助于实现在不同环境生长的精确控制,批量化低成本工艺开发和在多元化目标基底上的原位制备是实现石墨烯单晶大范围应用的关键。 展开更多
关键词 石墨烯 单晶 化学气相沉积 形核密度 无缝拼接
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介电型石墨烯在P波段电磁参数的反演计算
14
作者 周梦雨 陈宇滨 +1 位作者 和玉光 杨程 《化学研究》 CAS 2024年第3期207-212,共6页
石墨烯由于其低密度质轻、损耗机制丰富等优势,在介电吸波材料领域被广泛应用。吸波材料的设计及应用都必须基于其在工作频段的电磁参数。本文基于穷举法计算了不同厚度的石墨烯材料实现P波段高性能吸波所需要的输入阻抗、介电常数以及... 石墨烯由于其低密度质轻、损耗机制丰富等优势,在介电吸波材料领域被广泛应用。吸波材料的设计及应用都必须基于其在工作频段的电磁参数。本文基于穷举法计算了不同厚度的石墨烯材料实现P波段高性能吸波所需要的输入阻抗、介电常数以及频散关系,结果表明:较高的介电常数实部值和较低的介电常数虚部值才能更好地吸收P波段电磁波,尤其是需要低介电损耗性能。0.5~1 GHz频段范围内,介电常数虚实部差异缩小、实现高性能吸波的介电常数可行域可扩展至2~4个,且计算得到的反射率有效带宽可达0.52 GHz,通过合理调控厚度以及介电常数可实现高性能吸波。而在0.3~1 GHz频段范围内,介电常数实部是虚部的20倍,反射率曲线表现为吸收带宽仅为0.1 GHz的尖吸收峰,对虚实部需求各不相同且苛刻,这是该频段介电常数调控的难点,需要引入磁性材料来提升阻抗匹配以及电磁损耗能力。 展开更多
关键词 P波段 石墨烯 电磁参数 反演计算
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石墨烯及其复合材料吸油性能研究进展 被引量：3
15
作者 和玉光 郝思嘉 杨程 《化学研究》 CAS 2022年第1期9-25,共17页
石油化工产品在国民经济生活中占有重要地位,但在石油开采和运输过程中漏油事件频发,对海洋生态环境造成重大污染。物理吸附除油方式以其成本低、污染小、可回收利用、操作简单等优点得到广泛应用。传统吸附材料往往具有双亲性,选择吸... 石油化工产品在国民经济生活中占有重要地位,但在石油开采和运输过程中漏油事件频发,对海洋生态环境造成重大污染。物理吸附除油方式以其成本低、污染小、可回收利用、操作简单等优点得到广泛应用。传统吸附材料往往具有双亲性,选择吸附性较差,需要进行表面疏水处理。石墨烯凭借其超大比表面积和亲油疏水的特性引起广泛关注。重点综述了石墨烯改性有机海绵、石墨烯基气凝胶和石墨烯改性生物质复合材料在吸油方面的研究进展,并对利用石墨烯改性制备的空心管状、薄膜状、多孔珠状吸附材料进行了简单介绍,最后总结分析了石墨烯及其复合材料在吸油方面存在的问题并对其未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 吸附材料 石墨烯 海绵 气凝胶 吸油
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石墨烯改性树脂基复合材料力学性能研究进展 被引量：3
16
作者 时双强 和玉光 +2 位作者 陈宇滨 任志东 杨程 《化学研究》 CAS 2021年第1期1-16,F0003,共17页
树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、耐高温、耐腐蚀、质轻等诸多优点,在航天军工、生物医疗、电子封装、体育器材等众多领域得到广泛应用。石墨烯作为一种典型的二维纳米材料,凭借其独特结构以及优异的物理化学性能而备受关注。近... 树脂基复合材料具有比强度高、比模量大、耐高温、耐腐蚀、质轻等诸多优点,在航天军工、生物医疗、电子封装、体育器材等众多领域得到广泛应用。石墨烯作为一种典型的二维纳米材料,凭借其独特结构以及优异的物理化学性能而备受关注。近年来的研究表明石墨烯可以通过对增强纤维改性和对基体树脂改性的方法来提高树脂基复合材料的力学性能。本文介绍了石墨烯改性树脂基复合材料的增强增韧机理,对石墨烯改性纤维(碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维)增强复合材料以及树脂的改性方法进行了综述;着重阐述了石墨烯改性树脂基复合材料力学性能的研究进展,分析了石墨烯改性树脂基复合材料研究中依旧存在的两大问题,即石墨烯的分散性和界面结合问题,并对石墨烯改性树脂基复合材料的未来发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 石墨烯 纤维 树脂 复合材料 力学性能
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石墨烯负载金属氧化物催化剂在氧还原反应中的研究进展 被引量：1
17
作者 王珺 杜真真 +3 位作者 王晶 于帆 王旭东 李炯利 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期113-126,共14页
催化剂对氧还原反应(ORR)起到至关重要的作用。近年来,人们为寻找可替代Pt金属的高性能非贵金属催化剂付出了诸多努力。过渡金属氧化物作为具备优异ORR催化活性的催化剂之一,成本低廉、储量丰富,在ORR催化领域具有巨大潜力,因而引起广... 催化剂对氧还原反应(ORR)起到至关重要的作用。近年来,人们为寻找可替代Pt金属的高性能非贵金属催化剂付出了诸多努力。过渡金属氧化物作为具备优异ORR催化活性的催化剂之一,成本低廉、储量丰富,在ORR催化领域具有巨大潜力,因而引起广泛的研究。但由于大部分过渡金属氧化物导电性差,极大地阻碍了其催化活性,所以将其负载于合适的载体上,对提高ORR性能有重要意义。石墨烯以其独特的电子特性、优异的导电性以及其他良好的物理、化学性质被广泛作为载体使用。本文综述了石墨烯负载过渡金属氧化物作为ORR催化剂的研究进展,主要从石墨烯载体分类、制备方法、过渡金属氧化物分类等多角度讨论了该类催化剂在ORR中的应用及发展前景,指出石墨烯负载过渡金属氧化物作为ORR催化剂应致力于将开发杂原子掺杂石墨烯作为载体、复合金属氧化物作为活性物质的主要发展方向,并趋向于降低制备工艺的能耗和周期,提高催化剂的性能,达到降本增效的目的。 展开更多
关键词 氧还原反应 催化剂 过渡金属氧化物 石墨烯
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乙二胺交联还原氧化石墨烯的制备及吸波性能研究 被引量：1
18
作者 陈宇滨 田俊鹏 +2 位作者 时双强 褚海荣 杨程 《化学研究》 CAS 2022年第4期283-289,共7页
使用水热法制备还原氧化石墨烯吸波剂,利用乙二胺作为氧化石墨烯的交联剂与还原剂,探索乙二胺添加量及热处理对吸波剂性能的影响。结果表明,乙二胺具有一定的还原能力,能够将氧化石墨烯部分还原并实现交联,提高了吸波剂的介电常数。由... 使用水热法制备还原氧化石墨烯吸波剂,利用乙二胺作为氧化石墨烯的交联剂与还原剂,探索乙二胺添加量及热处理对吸波剂性能的影响。结果表明,乙二胺具有一定的还原能力,能够将氧化石墨烯部分还原并实现交联,提高了吸波剂的介电常数。由于氮原子的掺杂会引入杂原子与缺陷,吸波剂的导电性和介电常数会随乙二胺添加量的增加而降低。当乙二胺添加量为0.5 mL时,吸波剂具有较高的电磁参数。此外,热处理能够进一步提高还原氧化石墨烯吸波剂的还原程度,从而优化吸波性能。经250℃热处理的吸波剂在10 mm厚度下可实现-42.73 dB的吸收峰值。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 水热合成 电磁波吸收
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硫负载改性多壁碳纳米管/天然橡胶复合材料的性能研究
19
作者 秦立攀 刘晓晨 +2 位作者 杨兰香 廖万林 曹建苹 《橡胶工业》 2025年第4期267-272,共6页
使用硫对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行负载改性,制得硫负载改性MWCNTs(简称MWCNTs-S),采用乳液共混法制备MWCNTs-S/天然橡胶(NR)复合材料。结果表明:MWCNTs-S有明显的硫的特征衍射峰,其晶体无序度和表面缺陷程度增大,硫纳米粒子在MWCNTs表... 使用硫对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行负载改性,制得硫负载改性MWCNTs(简称MWCNTs-S),采用乳液共混法制备MWCNTs-S/天然橡胶(NR)复合材料。结果表明:MWCNTs-S有明显的硫的特征衍射峰,其晶体无序度和表面缺陷程度增大,硫纳米粒子在MWCNTs表面分散均匀,未形成大的团聚;与MWCNTs/NR复合材料相比,MWCNTs-S/NR复合材料的加工安全性有所改善,拉伸强度、撕裂强度和耐磨性能提升,压缩生热降低,MWCNTs-S对复合材料的补强效果显著。本工作为MWCNTs改性及其对橡胶复合材料的补强提供了一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 硫负载改性 天然橡胶 复合材料 耐磨性能 压缩生热
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新型石墨烯基LED器件:从生长机理到器件特性 被引量：14
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作者 陈召龙 高鹏 刘忠范 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第1期113-126,共14页
III族氮化物因具有禁带宽度大、击穿电压高、电子饱和漂移速度大、稳定性高等优异特性而广泛应用在发光二极管(LED)、激光器以及高频器件中。目前III族氮化物薄膜通常是异质外延生长在蓝宝石衬底表面,但是由于蓝宝石与III族氮化物之间... III族氮化物因具有禁带宽度大、击穿电压高、电子饱和漂移速度大、稳定性高等优异特性而广泛应用在发光二极管(LED)、激光器以及高频器件中。目前III族氮化物薄膜通常是异质外延生长在蓝宝石衬底表面,但是由于蓝宝石与III族氮化物之间存在较大的晶格失配与热失配,使得外延生长的III族氮化物内部存在较大的应力与较高的位错密度,严重影响了器件性能;与此同时,蓝宝石衬底热导率差,限制了其在大功率器件方面的应用。近年来研究发现,石墨烯作为外延生长缓冲层,能够有效解决蓝宝石衬底与外延III族氮化物薄膜之间由于晶格失配和热失配导致的高应力与高位错密度等问题,进而获得了高品质薄膜,并提升了器件的性能。本文综述了石墨烯/蓝宝石衬底上III族氮化物生长与LED器件构筑的研究现状,着重介绍了本课题组提出的一种新型外延衬底—石墨烯/蓝宝石衬底的特点,阐明了III族氮化物在该新型衬底上的生长机理,总结了其对III族氮化物质量提升的作用,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 石墨烯 化学气相沉积 蓝宝石 III族氮化物 LED 准范德华外延
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