高扬
,
吴丁威
,
殷广达
,
郭睿稢
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.015.023
氧化石墨烯(GO)是石墨烯的衍生物,具有较高的比表面积和丰富的官能团:底面含羟基和环氧基,边缘含羧基。这些官能团赋予了氧化石墨烯良好的亲水性、分散性和生物相容性,易于修饰和功能化,加之其优良的光学性质,使得氧化石墨烯在生物医学领域具有广阔的应用前景。着重介绍了氧化石墨烯在生物传感器、生物成像、药物/基因传送、光热/光动力治疗、抗菌材料、生物安全性方面的研究现状和进展。
关键词:
氧化石墨烯
,
生物医学
,
生物传感器
,
生物成像
,
药物/基因传递
,
光热/光动力治疗
,
抗菌材料
,
生物安全性
李明会
,
王平华
,
刘春华
,
唐龙祥
,
张燕
,
丁佩
,
李亚平
高分子材料科学与工程
以甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)和丙烯酸(AA)为单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)为引发剂,在氧化石墨烯(GO)水分散液中合成了高强度GO纳米复合智能水凝胶.研究了GO和交联剂MBA含量对高强度GO纳米复合智能水凝胶力学性能、热稳定性的影响.研究表明,GO纳米复合智能水凝胶的热稳定性、力学性能,随GO或MBA含量的增加其强度增加;当pH<6或pH>8时,GO纳米复合智能水凝胶具有pH敏感性;GO纳米复合智能水凝胶的低临界溶解温度(LCST)约为30℃;当NaCl浓度小于0.4 mol/L时GO纳米复合智能水凝胶具有明显的离子强度敏感性.
关键词:
氧化石墨烯
,
水凝胶
,
热稳定性
,
力学性能
,
pH敏感
,
温度敏感
,
离子强度
郑玉婴
高分子材料科学与工程
利用纵向裂解多壁碳纳米管制备了氧化石墨烯纳米带,并采用溶液成型的方法制得氧化石墨烯纳米带-氧化石墨烯(GONRs-GO)/热塑性聚氨酯(TPU)复合材料薄膜.场发射扫描电镜和X射线衍射分析结果显示,GONRs与GO间相互剥离并均匀地分散在TPU基体中;氧气透过率(OTR)和力学性能测试表明,GONRs和GO具有协同增强TPU复合材料薄膜的阻隔和力学性能的作用.当GONRs和GO在TPU中添加量均为1.5%(质量分数)时,GONRs-GO/TPU复合材料薄膜的阻隔和力学性能达到最佳.相比于纯TPU薄膜,该GONRs-GO/TPU复合材料薄膜的OTR降低了83.94%,拉伸断裂强度、屈服强度、扯断伸长率则分别提高了59.28%,59.54%和15.0%.
关键词:
氧化石墨烯纳米带
,
氧化石墨烯
,
热塑性聚氨酯
,
复合材料
,
氧气透过率
,
阻隔性
,
力学性能
徐伟华
,
韦春
,
吕建
,
苏乐
,
曾思华
材料研究学报
采用熔融挤出法将热致性液晶聚合物(TLCP)与酚醛树脂(PF)熔融挤出,分别加入氧化石墨烯(GO)、KH550改性GO(KH550-GO)、KH560改性GO(KH560-GO),制备出GO/TLCP/PF混杂复合材料,研究GO的加入对GO/TLCP/PF混杂复合材料的热性能、力学性能、动态力学性能、蠕变和应力松弛的影响.结果表明:GO的加入可提高GO/TLCP/PF混杂复合材料的热性能、力学性能以及动态力学性能;仅加入1%KH560改性的GO,GO/TLCP/PF混杂复合材料的冲击强度比PF复合材料提高了25.6%,储能模量提高了28.1%,蠕变和应力松弛性能也得到改善.其原因是,GO与TLCP具有一定的协同增强效应.
关键词:
复合材料
,
氧化石墨烯
,
热致性液晶
,
酚醛树脂
,
硅烷偶联剂
,
混杂复合材料
,
动态力学性能
吕生华
,
马宇娟
,
邱超超
,
巨浩波
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.10.027
用Hummers法制备了氧化石墨烯(GO)并用超声波将其分散制备了纳米片层分散液,用XRD和AFM表征了分散的效果.研究了不同含氧量GO对水泥水化晶体微观形貌及胶砂耐折强度和抗压强度的影响,结果表明含氧量为18.65%和25.53%的GO可使水泥水化产物成为花朵状微晶体,而且形状统一、分布均匀,具有显著的增韧增强效果.研究结果也说明了GO能够调控水泥水化晶体产物的形状和尺寸,GO对于水泥水化反应产物具有促进作用和模板效应.研究结果对于提高混凝土建筑的抗裂缝和耐久性具有积极的意义.
关键词:
氧化石墨烯
,
水泥
,
水化反应
,
微观结构
,
增强增韧
王晓丹
,
周宁琳
,
汪炜燕
,
汤毅达
,
章峻
,
沈健
新型炭材料
在氧化石墨烯(GO)的研究和应用中,为充分发挥其优良性质,必须对其进行功能化.笔者将稀土La3+离子接枝到羧基化的GO(GO-COOH)片层上,制备了一种功能化的镧修饰羧基化氧石墨烯(La/GO-COOH).利用红外光谱、热重分析和透射电镜等手段对合成的La/GO-COOH进行了表征,结果表明,La3+已通过化学和物理作用吸附在GO片层上.通过细菌生长动力学实验评价了La/GO-COOH的抑菌性能,结果表明,La/GO-COOH对大肠杆菌有很好的抑菌效果,当浓度为0.5 mg/mL,抑菌率达96.40%;对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌也均有抑菌效果,因此La/GO-COOH是具有抑菌性能的新型GO负载物;与未剥离的镧修饰氧化石墨(La/GTO)相比,由于剥离的GO片层的比表面积大,其吸附La3+离子的量高于氧化石墨(GTO),故La/GO-COOH复合物的抑菌性远优于La/GTO.
关键词:
氧化石墨烯
,
氧化石墨
,
三氯化镧
,
细菌生长动力学
张龙姣
,
张阳德
,
申玉璞
,
申玉坤
材料导报
制备了负载阿霉素的叶酸修饰的氧化石墨烯材料,并对其性能进行研究.首先制备由叶酸修饰的氧化石墨烯,记为FA/GO,然后将该复合物对药物阿霉素进行负载,记为FA/GO/DOX,通过与空白组(FA/GO)的对比分析,观察其药物负载和释放行为,选择Hela细胞作为模型进行细胞实验,考察其细胞形态、细胞毒性和生物安全性,对FA/GO/DOX载药系统的靶向性、细胞毒性和安全性能进行研究和评价,发现该材料性能良好,具有广阔的应用前景.
关键词:
氧化石墨烯
,
叶酸
,
阿霉素
,
载药
王颖慧
,
邱汉迅
,
王钊
,
李静
,
申潇
,
杨俊和
新型炭材料
采用单壁碳纳米管作为合成电容器电极材料的基础原料,以氧化石墨烯提高单壁碳纳米管的分散性,以二氧化锰来增强其比电容,分别采用微波处理与传统水热法合成复合材料,重点探讨不同合成方式对电极材料结构及性能的影响。与传统水热法相比,微波法除了具有操作简便、加热时间短等优点外,合成的复合材料具有更均一的微观结构,且更加均匀的覆盖在碳质材料的表面,因而作为超级电容器电极材料时能表现出更优良的电学性能:在0.2 A/g的电流密度下,其比电容达173 F/g,比传统水热法合成的材料高出24.5%;具有更低的电荷转移电阻,仅为1.425Ω;更高的充放电稳定性,在20 mV/s的扫描速率下循环1000次,电容损失率仅为3.74%。
关键词:
微波合成
,
水热合成
,
碳纳米管
,
氧化石墨烯
,
二氧化锰
,
电化学性能
胡静
,
李兴建
,
张峰
,
孙道兴
,
张宜恒
高分子材料科学与工程
采用改进的Hummers法对可膨胀石墨进行加压密闭氧化处理制备了氧化石墨烯(GO),并利用X射线衍射分析、紫外可见吸收光谱和透射电镜对其进行了表征.利用原位乳化法制备了氧化石墨烯/水性聚氨酯(GO/WPU)纳米复合材料.研究了GO含量对GO/WPU纳米复合材料的稳定性、形态、热降解性能和阻燃性能的影响.Zeta电位和扫描电镜的研究表明,GO在GO/WPU纳米复合材料中具有良好的稳定性和分散性.热失重分析结果表明,和纯WPU相比,GO/WPU纳米复合材料的热稳定性略有降低,但800℃时含量2% GO的纳米复合体系的残炭量从0.99%增大到2.90%.锥形量热仪分析结果表明,随着GO在GO/WPU纳米复合材料中的含量增大,材料的阻燃抑烟性能逐渐增强.当GO的含量为2%时,和纯WPU相比,GO/WPU纳米复合材料的峰值热释放速率、总释放热、总烟释放以及烟因子分别降低了34%,19%,27%和43%.
关键词:
氧化石墨烯
,
原位乳化法
,
水性聚氨酯
,
阻燃性能
,
抑烟性能