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采用多巴胺(DA)对氧化石墨烯(GO)进行改性得到聚多巴胺改性石墨烯(PDA-rGO),通过溶液共混法制备PDA-rGO/溴化丁基橡胶(BIIR)复合材料,研究PDA-rGO用量对复合材料性能的影响。结果表明:DA的改性抑制了GO在BIIR基体中的堆叠团聚,并增强GO与BIIR基体间的界面相互作用;与BIIR胶料相比,PDA-rGO(用量0.5份)/BIIR复合材料的交联密度增大58%,对于甲苯的溶胀指数减小14%,拉伸强度增大40%,其综合性能最佳;在频率1 kHz下,PDArGO(用量0.5份)/BIIR复合材料的相对介电常数增大26%,其液敏元件对甲醇和丁酮的电容响应度显著增大,分别达到10.7和79.4,PDA-rGO/BIIR复合材料有望用于某些有机溶剂的鉴别。 ...
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在水处理领域中广泛利用纤维复合基石墨烯气凝胶,纤维复合基石墨烯气凝胶的共轭结构和含氧官能团相互作用于有机染料和重金属离子。但是因为脆性,崩塌纤维复合基石墨烯气凝胶三维结构之后将会二次污染水环境。通过融合交联剂和增强相,可以使纤维复合基石墨烯气凝胶的机械性能和吸附效率进一步提高。可以利用原硅酸四乙酯作为交联剂,通过连接Si-O-C键和GO,可以显著增加纤维复合基石墨烯气凝胶的压缩模量,而且具有很强的压缩能力和回弹能力等,进一步提高纤维复合基石墨烯气凝胶的水处理能力。也可以利用氨基三亚甲基膦酸作为交联剂,可以制备磷酸化石墨烯气凝胶。结合气凝胶和导电性能,可以应用于柔性能量转换和存储设备中。也可以共同组装一维纳米纤维和二维石墨烯片为复合气凝胶,从而形成三维互联分层结构,在整个石墨烯网络中贯穿纳米纤维,可以发挥出支撑支架作用,而且这种三维互联多孔气凝胶的压缩应力和高压阻灵敏度比较高。本文分析了水处理中纤维复合基石墨烯气凝胶的应用,通过总结工作经验,对于实际工作起到参考作用,保障水处理效果。 ...
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向TiAl合金中添加C元素反应形成的Ti2AlC相与Ti3AlC相分别具有改善TiAl合金塑性和强度的作用.一般地,液相烧结过程中会发生L+TiC→Ti2AlC(Ti3AlC)的包晶反应,但在固相烧结过程中Ti2AlC与Ti3AlC的形成可能具有不同机制.本文以多层石墨烯为碳源,通过1100-1350℃的固相烧结获得C与TiAl合金的界面反应组织,借助微观组织表征与分析,发现Ti2AlC与Ti3AlC生成过程中没有TiC参与.进一步计算发现TiC/TiAl,Ti2AlC/TiAl与Ti3AlC/TiAl的界面能分别约为1.2,0.87和0.39 J·m2,据此得出Ti2AlC与Ti3AlC可以不经TiC中间相直接形成.此外,研究还发现在1150-1250℃几乎只生成Ti2AlC相,但1250-1350℃界面产物组成为Ti3AlC+少量Ti2AlC相,原因在于烧结温度对基体α相含量存在影响,进而影响Ti2AlC与Ti3AlC的形成倾向.在1150-1250℃,TiAl合金基体由γ+少量α相组成,Ti2AlC具有较高形成倾向;1250-1350℃基体几乎完全转化为α相,α相含量增大对Ti3AlC的形成具有促进作用.研究结果表明,通过控制TiAl合金与多层石墨烯的固相烧结温度,可以调控Ti2AlC与Ti3AlC的相对含量,进而有望改善TiAl合金的塑性与强度. ...
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研究石墨烯涂覆非织造复合材料的性能。将石墨烯混入到高聚合度聚偏氟乙烯溶液中制备了涂层液。采用湿法成形与干法成形制备了石墨烯涂覆非织造复合材料。电镜观察发现,相较于湿法成形涂层,干法成形得到的功能涂层较为致密且表面有部分石墨烯片暴露出来;力学性能测试表明,非织造基底为复合材料提供了强韧支撑;导电性能和电磁屏蔽测试表明,随着石墨烯含量增加,电导率、电磁屏蔽效能均增大,且干法所得试样的电导率、电磁屏蔽效能均大于湿法所得试样;在1 GHz~18 GHz频率范围,干法非织造复合材料电磁屏蔽效能整体上有所波动,且明显高于湿法非织造复合材料,最高达40.5 dB。认为:研究的涂覆方法简单,且涂覆的非织造复合材料电导率和电磁屏蔽效能较高。 ...
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