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产业研究

研究

基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展

类石墨烯氮化碳具有与石墨烯非常相似的结构特征,已在光催化、润滑等领域表现出极优越的性能,成为二维纳米功能材料领域的新热点。本文重点介绍了基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展,并通过与氧化刻蚀、液相超声剥离、热聚合等传统合成方法的比较,分析了微波合成在制备效率、效果上的优劾�并指出采用高功率微波设备和石墨粉、短切碳纤维等对微波具有强烈响应的微波吸收剂,通过增强能量传递与吸收效率,强化微波电磁场环境下合成反应的非稳态程�?有助于提高合成效率、效�?并获取得到特殊形态、结构的新产物�?..

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2019-12-09

研究

石墨烯与天然高分子复合吸附材料的研究进展

天然高分子材料价格低廉且含有丰富的官能因可作为吸附位�?是天然的吸附材料.但是其机械性能�?比表面积�?限制了天然高分子作为吸附剂的应用。石墨烯是单层二维结�?所有原子都是表面原�?具有极大的比表面积和吸附容量.石墨�?天然高分子复合材料结合了两者的优势.具有比表面积大、机械性能好、绿色、低成本的特点。综述了石墨�?壳聚糖、石墨烯/海藻酸钠、石墨烯/纤维素在印染废水处理中对染料和重金属离子的应用进�?讨论了其脱附再利用的性能,提出了现阶段研究中存在的问题.并展望了未来发展�?..

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2019-12-09

研究

石墨烯定向排列增强聚合物基复合材料研究进屔�/a>

在树脂基体中引入以石墨烯为代表的碳纳米材料可显著改善复合材料的力学性能、导热性能以及多功能�?从而为传统的复合材料注入新的内涵。纳米材料在复合材料中的排列形式将直接影响复合材料的性能。据文献报道,相比随机排列增强的复合材�?石墨烯定向排列增强的石墨�?聚合物复合材料的强度可提�?. 5�?韧性提高约1. 2�?热导率提高约1倍。对�?本文总结了石墨烯定向排列增强聚合物复合材料的制备方法,包括层层自组装法、流动剪切诱导法、抽滤诱导定向法、外场诱导定向法筈�并简述了每种制备方法的优缺点;分析了石墨烯定向排列对复合材料力学性能、导热性能、导电性能的增强效�?在此基础�?展望了石墨烯定向排列增强聚合物复合材料的发展前景�?..

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2019-12-05

研究

石墨烯基材料应用于水污染物治理领域的研究进展

石墨烯由于其独特的性能在水污染治理领域成为一种极具潜力的环境功能材料。本文综述了近几年石墨烯、氧化石墨烯及其复合材料在水污染物治理中的四方面典型应用,即作为吸附剂、光催化剂、电催化氧化剂和其它催化氧化�?活化H2O2、过一硫酸�?。从不同类型的水污染物角度出�?分类概述了针对重金属离子、染料类污染物、新兴环境污染物和一些无机营养元素的处理过程中石墨烯的添加对材料功能及体系作用机理的影响,还综合分析了一些重要水环境因子(如pH�?污染物浓度等)、催化剂自身的性质和石墨烯掺杂量等因素对污染物去除效率的影响。最�?针对目前石墨烯基材料在水污染治理领域的研究应用存在的问题做了总结并展望了今后研究的方向�?..

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2019-11-27

研究

TiO2/石墨烯基复合光催化材料的研究进展

二氧化钛是一种广泛使用的光催化材�?具有无毒、稳定的化学性能以及成本较低等优�?但TiO2能带间隙较大,只有在紫外光激发下才有光催化降解的能力,对可见光的利用效率不�?并且TiO?中电子一空穴对易快速复�?研究工作者们采用石墨烯与TiO2进行复合,以拓宽TiO2光响应范围和抑制电子-空穴对的复合。本文介绍了TiO?与石墨烯的二元、三元复合光催化材料的研究进�?以期为TiO2/石墨烯复合光催化材料的应用提供参考和借鉴�?..

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2019-11-26

研究

高性能聚酰亚胺/石墨烯复合材料的研究概述

将石墨烯填充到聚酰亚胺材料中制备复合材料,能较大程度地提升聚酰亚胺复合材料的力学性能、热力学性能以及电学性能,以满足高新科技的日益发展对新材料性能的苛刻要求。本文概述了聚酰亚胺与石墨烯复合的两种方�?其中一种是机械共混�?另一种是原位聚合泔�然后概述了改性石墨烯对聚酰亚胺复合材料的影响;最后对高性能聚酰亚胺/石墨烯复合材料的未来发展趋势和应用前景进行了预测和展�?并提出了待解决的问题�?..

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2019-11-26

研究

石墨烯类材料在膜分离领域中的应用与研穵�/a>

二维材料石墨烯具有超薄片层结�?其片层间隙尺寸可实现对特定物质的截留;同时,石墨烯具有极好的化学稳定�?能够作为表面防氧化保护层。近年来,利用石墨烯类材料改性分离膜的性能已成为该领域的研究热点。为探索石墨烯类材料在膜分离领域中的应用,对石墨烯的分类及其制备方法进行简要的概述,重点讨论了石墨烯改性在提高分离膜的通量、选择性、机械性能、热稳定性、耐氯性和抗污染性方面的机理。石墨烯类材料主要通过掺杂或表面沉积对分离膜进行改�?石墨烯类材料改性膜在脱盐、油水分离、染料脱色、有机物脱水、水溶液中脱除微量挥发性有机物、有机物-有机物分离和气体分离等领域均表现出优异的分离特性。石墨烯类材料片层内部及片层之间的空间可以为目标分离物提供传输通道,其表面基团和带电特性又增强了石墨烯改性膜与目标分离物之间的亲和作�?从而可以同时提高通量和选择性。调控石墨烯类材料自身的结构,改善其在高分子材料内的相容�?提高石墨改性膜的稳定�?是石墨烯类材料在膜分离领域未来的研究重点�?..

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2019-11-22

研究

单元素类石墨烯二维拓扑材料的研究进展

除了石墨烯外,很多主族元素也可以形成类似石墨烯的稳定单层结�?并且具有丰富的物理化学性质及广阔的应用前景.其中在物理学中最引人注目的是理论预言在这些材料中预言存在的二维拓扑物�?单元素类石墨烯二维材料已经经历了十余年的研究进程,目前已经理论发现和实验制备出了若干新型二维拓扑材�?成为当前凝聚态物理和新材料领域重要研究方向之一.在这篇评述中,我们将详细介绍这一领域的研究历程、研究思路,以及最新研究进�?并对其进一步的研究方向做出展望....

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2019-11-21

研究

石墨相氮化碳光催化剂改性的研究进展

石墨相氮化碳(g-C3N4)是具有二维层状结构的材料,作为非金属半导体光催化剂有可见光吸收、能带等级可调变、化学稳定性高、绿色环保无污染等诸多优点。结合近几年国内外g-C3N4研究人员取得的最新成果及研究进展,从掺杂物质结构的角度综述了分子结构改变、单质掺杂、半导体负载及三元复合等g-C3N4的多种改性方法及催化机理,并对未来如何提升g-C3N4的光催化性能进行展望�?..

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2019-11-20

研究

石墨烯复合吸波材料的研究进展及未来发展方吐�/a>

吸波材料是解决电磁波辐射污染的有效手段和影响雷达隐身的关键因�?该材料的研究对军用和民用都具有非常重要的意义,因此它一直是各国尖端科技的重要研究方向之一。自石墨烯被首次发现,学术界便掀起了对二维材料的研究热潮,相关学者开展了各类型石墨烯复合材料的研�?且在吸波领域的理论研究和新型吸波材料的开发取得了突出成果,短短几年时间�?石墨烯已经成为了新型复合吸波材料的研究热点。相比铁氧体、炭黑等传统吸波材料,石墨烯应用于吸波材料具有以下优势:(1)独特的二维材料性质、巨大的性能可调控工作表靡�(2)良好的导电性以及特殊的边界效应。然�?单纯以石墨烯作为吸波剂的吸波材料,其性能测试结果与预期值存在显著差�?无法实现开发一种新型轻质、高效吸波材料的预期目标。因�?近三年来石墨烯复合吸波材料的研究重点主要集中在石墨烯二维结构的吸波机理和石墨�?磁损耗型复合吸波材料的制�?研究者主要从选择合适的磁性纳米成分和优化制备工艺方面不断探索,并取得了丰硕的成�?深度挖掘出石墨烯对电磁波的潜在吸波性能。目�?通过优化石墨烯复合吸波材料组分已基本可以实现2~18GHz频段范围内反射率小于-10dB。对于石墨烯电磁波吸收机理的研究,主要依托其二维结�?应用密度泛函理论和原�?键电负性均衡理论模型来探索本征石墨烯和掺杂石墨烯的构型;在较高性能的石墨烯复合吸波材料制备过程中已取得成功应用的磁性纳米成分包括四氧化三铁、铁酸镍、硫化镉等。其�?以四氧化三铁、氧化铁为代表的铁氧体应用得最�?随着共沉淀法、溶剂热法等制备方法的不断成�?各类新型磁性纳米颗粒可以与石墨烯复�?使之兼具磁损耗和电损耗能。近两年,相关学者将超材料的思想引入石墨烯复合吸�?#65533;...

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2019-11-19

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