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采用Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),制备过程中分别采用了冷冻干燥和常规干燥(干燥温度分别为60℃和100℃),制得的GO分别记为GO-LT,GO-60,GO-100,并利用乙二醇还原法制备了Pt/rGO(rGO为还原GO)催化剂。采用XRD,FTIR,AFM,XPS,H2-TPR等方法对GO和Pt/rGO进行了表征,并将催化剂用于萘加氢制十氢萘反应,考察了干燥温度对GO和Pt/rGO的结构、物化性质及Pt/rGO加氢脱芳烃催化性能的影响。实验结果表明,干燥温度升高有利于Pt纳米粒子的分散,且能够促进含氧官能团的还原,但容易使石墨层堆叠;Pt/rGO-60催化剂的Pt纳米粒子分散度高,且石墨层没有严重堆叠,因此Pt/rGO-60催化剂的活性和十氢萘选择性明显高于Pt/rGO-LT和Pt/rGO-100,实现了萘的高效深度加氢饱和。 ...
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为改善粉煤灰混凝土水化活性偏低和强度不足等问题,通过在粉煤灰混凝土中添加石墨烯,制备了具有优异力学性能和耐久性能的石墨烯增韧粉煤灰混凝土。分析了石墨烯掺杂量对粉煤灰混凝土力学性能、水化反应和耐磨性能的影响。结果表明,石墨烯的添加加速了水化反应的进行,缩短了水化诱导期的时间,增大了诱导期水化热释放速率,使得水化放热速率达到峰值的时间减小,混凝土中水化产物的量增多,混凝土的结构致密性提高。随着石墨烯掺杂量的增加,混凝土的抗压强度、抗折强度和挠度值先增大后降低,0.05%(质量分数)石墨烯掺杂量的混凝土的抗压强度和抗折强度均达到最大值,分别为44.32和5.96 MPa,较纯混凝土分别提高了12.89%和10.78%;0.05%(质量分数)石墨烯掺杂量的混凝土的挠度值最大为7.1 mm,抗变形能力提高;随着石墨烯掺杂量的增加,混凝土的单位面积磨损量先减小后轻微增大,0.05%(质量分数)石墨烯掺杂量的混凝土的磨损量最小为1.13 kg/m2,耐磨性能最优。 ...
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近年来,石墨烯在纺织领域应用广泛,并且发展迅速,石墨烯在光、电、力学方面具有良好的性能,在复合材料方面具有良好的应用前景。聚丙烯腈纤维是一种合成纤维,性能优异,弹性和强度较好,在纺丝方面,利用湿法纺丝工艺将石墨烯与聚丙烯腈相结合起来,并且研究复合纤维的结构,发现其在吸附和脱附亚甲基蓝方面有了不同于原来的效果,本文在探究石墨烯和聚丙烯腈复合纤维的湿法纺丝最优条件,通过控制石墨烯占聚丙烯腈的含量来控制单一变量,研究石墨烯含量对于复合纤维材料吸附和脱附亚甲基蓝性能的影响。结果表明,掺杂石墨烯的复合纤维机械性能有所提高,复合纤维断裂强力从0.41 N增加到0.77 N;随着石墨烯含量的增加,吸附和脱附效果有所提高,GO含量为10%的吸附性能最佳。 ...
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将氧化石墨烯(GO)粉末配制成醇/水溶液,在60Co-γ射线作用下进行还原,制备辐射还原GO。利用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析,研究了不同辐照剂量下,氧化石墨烯的含氧官能团变化情况、C/O原子比以及还原程度,确定了在120 kGy的辐照剂量下,氧化石墨烯的还原程度最高,C元素含量为88.69%,O元素含量为11.31%,C/O原子比达到7.84。以20 g甲基乙烯基聚硅氧烷为基胶,端含氢硅油为扩链剂、侧含氢硅油为交联剂,加入铂金催化剂、抑制剂,以球形氧化铝、辐射还原GO为导热填料,制备了高性能的导热硅橡胶。考察了氧化铝和GO的添加量对导热硅橡胶性能的影响。结果表明,在球形氧化铝添加量为基胶的300%的时候,导热硅橡胶具有最佳的拉伸强度和弹性;辐射还原后的GO,可大幅提升硅橡胶的热导率,并且与C/O原子比成正相关。当GO的C/O原子比为7.84,添加量为基胶的5%,氧化铝的添加量为基胶的300%时,导热硅橡胶的拉伸强度为0.82 MPa,热导率为5.18 W/(m·K),具有较好的综合性能。 ...
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