简介:摘要:石墨烯作为仅有单原子层厚度的一类二维结构碳材料,具有优异机械性能、良好导热性能、高的比表面积、良好的光透过率和快速电子迁移率等独特的物理化学性能;而氧化石墨烯是石墨向石墨烯转变过程中的一类衍生物,与石墨和石墨烯相比,由于层间和边缘具有丰富的功能基团,赋予其从亲水性和到疏水性可调、高化学活性、高吸附性能以及可协调的光电性能等。基于石墨烯及氧化石墨烯优异的性能,其在机械、光电、信息技术和催化等领域具有广阔的应用前景,且随着对石墨烯和氧化石墨烯结构和性能认识的不断深入,其制备技术和应用领域将不断扩大。综述了石墨烯、氧化石墨烯的制备技术,及其在各个领域中的应用进展,同时对它们的发展前景进行了展望。
简介:摘要:在氧化石墨烯(GO)上合成了四氧化三铁纳米颗粒,然后与聚乙烯亚胺(PEI)混合,得到了GO/Fe3O4/ PEI纳米复合材料。由于GO的高比表面积、Fe3O4的超顺磁性以及PEI与Hg2+的优异配合能力,该纳米复合材料表现出极高的Hg2+去除效率。Hg2+的去除率为750 mg/g,高于大多数报道的结果。吸附动力学可用准二级模型描述。此外,GO/Fe3O4/PEI纳米复合材料可通过磁选回收。5次循环后,去除率仍为84%。
简介:摘要:2004年Geim采用机械剥离法制备了石墨烯,石墨烯具有优异的导电性能、导热性能、力学性能及优异的电子迁移率。氧化石墨烯(GO)是石墨烯的衍生物之一,表面含有大量的含氧官能团,如羧基、羟基、羰基、环氧基等,具有较好的分散性以及化学反应活性。石墨烯及GO独特的结构和优异的性能,已经成为研究的焦点,广泛应用于超级电容器、传感、生物医学等领域。近年来随着对石墨烯基材料的不断研究,人们也在不断探索将石墨烯材料应用到纺织品中。研究发现,将石墨烯材料应用到纺织面料中,可赋予面料抗静电、抗菌抑菌、防紫外线、传感及防弹性能等。这些性能使得石墨烯材料成为纺织领域中的研究热点,有望在纺织品中有更深远的发展。本文介绍了最近几年石墨烯及GO改性织物在这些领域的应用研究。
简介:氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)因其优良的电性能、机械性能,而成为新兴的碳纳米应用材料,但是其制造或应用后排放进入环境水体的潜在生态风险缺少足够的研究,尤其是关于GO生态毒性的基础数据。研究以水生甲壳类动物大型溞(Daphniamagna,D.magna)为受试生物,从急性毒性和慢性毒性两方面考察了GO的生物毒性效应,并结合溞类的光学显微镜观察和体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力以及丙二醛(MDA)含量的测定对GO对大型溞的致毒机理进行了初步探究。研究结果表明GO对大型溞急性毒性的48h半数致死浓度(48h-LC50)为84.2mg·L^-1;慢性毒性的21d半数致死浓度(21d-LC50)为3.3mg·L^-1。关于GO对大型溞的繁殖毒性,当GO浓度达到1mg·L^-1时能够显著推迟母溞的头胎出生时间,抑制母溞头胎幼溞数、单胎最高产溞数和总产溞数。关于GO对大型溞的致毒机理,研究结果表明消化道堵塞和氧化损伤可能是GO对大型溞的主要致毒途径。上述研究结果为GO在水环境中的毒性效应研究奠定了基础,为GO的工业化应用前景提供了基础的生态毒性数据。
简介:用简单可行的方法合成了功能化的石墨烯(GNSPF6)和磁铁掺杂的还原氧化石墨烯(RGO-Fe3O4),并进一步研究了pH值、接触的时间和温度对它们吸附亚甲基蓝(MB)的影响.结果表明,随着pH值和温度的增加其吸附量也随之变大,从而说明该吸附过程是自发吸热的.因为GNSPF6的吸附过程只用了不到20min的时间,所以它的吸附是高效的.用经典的准一级反应、准二级反应和粒内扩散模型对其吸附过程进行动态分析,从结果可以发现,准二级动力学模型比准一级动力学模型更适用于描述吸附过程.采用传统的Langmuir,Freundlich和L-F吸附等温线模型来模拟分析数据,在20℃时,由Langmuir吸附等温线模型模拟分析得知GNSPF6和RGO-Fe3O4对MB的最大吸附量分别为374.4和118.4mg/g.
简介:氧化石墨烯是一种新型二维纳米碳材料,比表面积较大,亲水性突出,折射率随湿度变化显著,可用于高灵敏度的光纤湿度传感.我们提出并实验验证了一种基于氧化石墨烯的干涉型光纤湿度传感器,在保偏光纤与普通单模光纤的两个熔接点处分别采用花生形光纤结构与错位熔接,构建在线型光纤Mach-Zehnder干涉仪,并通过沉积将氧化石墨烯均匀地镀在保偏光纤表面.当环境湿度变化时,氧化石墨烯薄膜吸附或释出水分子,其折射率发生变化,改变包层模的有效折射率,进而导致干涉条纹的强度变化.实验结果表明,在35%~65%RH的测量范围内该传感器具有灵敏度高达0.165dB/%RH的线性响应,因此具有灵敏度高,结构简单的优点.
简介:实验选用外径为4mm、内径为2mm的铜质脉动热管研究了氧化石墨烯对以去离子水和体积分数为50%的乙醇溶液为工质的脉动热管传热性能的影响。实验分别采用加有少量氧化石墨烯的去离子水溶液(简称氧化石墨烯水溶液)和体积分数为50%的乙醇溶液(简称氧化石墨烯乙醇溶液),氧化石墨烯质量分数均为0.03%。实验发现:氧化石墨烯对以去离子水为工质的脉动热管传热性能具有强化作用,对以体积分数为50%的乙醇溶液为工质的脉动热管传热性能的影响较差,但都和脉动热管的加热功率密切相关。对于以去离子水为工质的脉动热管,在加热功率低于20W时,氧化石墨烯对脉动热管的强化作用较弱;当加热功率在30-60W时,氧化石墨烯对脉动热管的强化作用较强,达3.71%-11.33%,且强化作用随加热功率的增大呈逐渐增强趋势;但随着功率继续增大,氧化石墨烯的强化作用逐渐减弱,当加热功率达到80W后,热管传热性能减弱,原因可能是氧化石墨烯颗粒出现了沉降现象。