石墨烯功能化修饰及其摩擦学性能研究

以十二烷基二甲基苄基溴化胺作电解质,在电解剥离过程中对石墨烯进行原位表面和层间有机修饰,制备出油溶性良好的润滑油添加剂。研究了电解质浓度和电流密度对石墨烯功能化产物在润滑油中分散稳定性的影响,得到了产物油溶性和分散稳定性最优时的电解质浓度和电解电流密度。借助SRV摩擦试验机评价了石墨烯润滑油的摩擦学性能,利用表面分析和光谱分析技术,对磨损表面的理化性能进行了表征,对摩擦试验后油样的化学状态进行了分析。研究结果表明:与常规硫酸钠作电解质相比,所用电解质可提高电解剥离效率;修饰后石墨烯在润滑油中的分散稳定性较未修饰粉体提升了27%;所制备石墨烯以极少的添加量(&lt;0.003wt%),可全效提升润滑油...</p

基于石墨烯/硅纳米线阵列肖特基结的高效太阳能电池的制备

本文通过化学气相沉积法制备了具有不同层数的高质量石墨烯薄膜,并利用其与硅纳米线阵列间的肖特基结制备了新型太阳能电池。相较于传统的硅块体材料,硅纳米线阵列具有陷光、减反效应,同时可以有效缩短载流的迁移距离,因此基于石墨烯/硅纳米线阵列的肖特基太阳能电池不仅可以降低硅材料的用量,同时更有潜力获得更高的效率。本文系统的研究了石墨烯层数对肖特基太阳能电池性能的影响,并通过粉体石墨烯对界面层的修饰进一步改善器件效率。研究发现太阳能电池的效率与石墨烯的层数具有正相关性;这可能是由于:第一,多层石墨烯可以有效的抑制载流子的界面复合;第二,多层石墨烯可以更好地注入和转移空穴。最终通过对器件结构的优化,得到效率...</p

国产新月蕨属叶表皮微形态特征及其系统学意义

运用光学显微镜和扫描电镜,对国产金星蕨科中的新月蕨属以及其近缘类群毛蕨属的共11个物种的叶表皮微形态特征进行了观察.结果表明:新月蕨属植物叶表皮的微形态特征,在种内较为稳定,并可为探讨新月蕨属的属下分类提供依据.在光学显微镜下,11个种叶表皮形态特征较为一致,上、下表皮的细胞形状均为不规则型,垂周壁均为深波状,气孔器形状也均为椭圆形.气孔器的大小在种间相差较大,而种内差异较小.气孔器类型有极细胞型,腋下细胞型,共环极细胞型,聚腋下细胞型和不规则型5种,并具有明显的种间差异.在扫描电镜下,气孔外拱盖全为脊状凸起,上、下表皮细胞的空间排列情况,保卫细胞两极"T"型加厚特征,气孔的突起程度等方面都有一定种间差异.但这几种电镜特征,在个别种中也存在一定的种内差异.综合光学显微镜和扫描电镜下的特征,可以较好地支持前人对新月蕨属这11个种划分为4个组的处理,并与传统形态分类和系统发育结果具有较高的一致性

液相剥离石墨烯流场的数值模拟

结构分布窄、品质高的石墨烯是作为电极材料表现出卓越性能的必要条件。规模化制备高品质石墨烯是其在电极材料领域工业化应用的一大挑战。液相剥离制备石墨烯具有高效,可宏量等优势,成为目前石墨烯工业化制备的热门研究方向。目前,石墨烯剥离尚没有专用设备,剥离效率亟待提高。通过,测试液相石墨烯浆料的流变行为,建立流体动力学模型,对石墨烯液相剥离的流场进行计算和模拟。给出石墨烯剥离过程的剪切应力,湍流和粒子间的相互碰撞等与剥离效果的关系。流场分析表明,流体动力学对堆垛的碳原子层具有剥离作用。气蚀和压力产生的法向力的释放可以剥离1~5层的小片径石墨烯。由粘度产生的速度梯度和剪切应力诱导的湍流引起的碰撞可以产生侧...</p

石墨烯在金属表面的防腐及失效机理研究

化学气相沉积法(CVD)制备的石墨烯由于其与金属基底的紧密结合性、独特的防渗透性而被认为有潜力成为最薄的防腐蚀材料,但是目前对其防腐机理以及失效原因尚存在诸多争议。本文通过对CVD过程中关键条件的精确控制,在铜片表面制备了具有不同质量、不同厚度的石墨烯薄膜;并结合石墨烯转移工艺,通过电化学法、盐雾实验法、往复摩擦法研究了石墨烯的防腐能力及失效机制。研究表明,石墨烯的连续性、结晶性以及与基底的结合力是影响其防腐性能的重要因素;相较于裸铜片,高质量的单层、多层石墨烯可分别使其腐蚀速率下降77.3%及89.7%。同时,石墨烯的防腐失效起始自其晶界处,而额外转移的石墨烯层与原位生长层具有晶界位错,可阻...</p

基于银纳米链的高重复性超灵敏尖端的柔性表面增强拉曼检测衬底（英文）

表面增强拉曼是一种可在液相中甚至细胞内实现对生物及化学分子的实时、原位、超灵敏检测的方法.本文制备了高分子支撑的银纳米链复合结构,并将其作为超灵敏的表面增强拉曼检测衬底,用于化学及生物检测.通过将&quot;热点&quot;在三维方向上紧密集合,PDMS薄膜上的银纳米链作为可移动、可重复利用的检测尖端,在不同基底表面实现了具有超高的增强因子(109)、优异的可重复性及长时间(7个月)的稳定性的化学检测.通过进一步的修饰,银纳米链/PDMS柔性衬底还可在pH值为4.0到9.0的范围内,实现对溶液PH值的精确检测,显示出这种柔性衬底在生化及环境领域中的应用前景.本研究为高效、稳定的表面增强拉曼柔性检测衬底的制备提供了...</p