银-石墨烯纳米复合材料的制备与表征

以绿色无毒的柠檬酸三钠为还原剂,通过水浴加热还原氧化石墨和银氨溶液中的银离子制备银-石墨烯纳米复合材料。利用紫外-可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、显微拉曼光谱、透射电子显微镜对所制备的样品进行表征。结果表明:氧化石墨和银离子在反应过程中被柠檬酸三钠成功同步还原,银纳米粒子均匀附着在石墨烯片层上,平均尺寸约20nm,用柠檬酸三钠为还原剂制备的银-石墨烯复合材料的拉曼光谱D峰和G峰的强度比值(ID/IG)高达1.67,还原程度高。

银-石墨烯复合材料的原位制备及性能研究

以鳞片石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨。氧化石墨与硝酸银溶液混合超声处理,通过功能离子预吸附的方式,将银离子有效地分散在氧化石墨烯载体上。以水合肼为还原剂,同时还原氧化石墨和硝酸银溶液中的银离子,原位制备银-石墨烯复合材料。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对制得的银-石墨烯复合材料进行表征,并对复合材料的电化学性能进行分析。结果显示,制得银-石墨烯复合材料的比电容明显高于单纯的石墨烯材料,电化学性质优异,是理想的电化学电容器电极材料。

银-石墨烯复合材料的滑动摩擦磨损性能

采用球磨混粉、冷等静压和真空烧结的工艺流程制备了含0.5%～2.0%石墨烯的银-石墨烯复合材料,并对复合材料进行销盘式摩擦磨损试验以研究其大气环境滑动摩擦磨损性能。研究结果表明,因石墨烯易团聚,石墨烯含量限于1.5%时能够有效改善复合材料的性能。与未增强的银相比,由于在接触表面形成自润滑碳质膜,银-石墨烯复合材料表现出较低的摩擦系数、较少的磨损量和较低的接触表面温度。随石墨烯含量的增加,复合材料的摩擦系数和磨损量均下降。复合材料的主要磨损机制为粘着磨损和磨料磨损。

银-石墨烯复合镀层的制备及镀层性能

为了解决刀闸触头材料不耐磨的问题,以丁二酰亚胺无氰镀银工艺在紫铜表面复合电沉积了银-石墨烯复合镀层。采用现代表面分析技术,研究了石墨烯浓度、电流密度对复合镀层表面质量及形貌的影响,给出了复合镀层的沉积模型,并对复合镀层的结合力、耐磨性、电学性能进行了分析。结果表明:当石墨烯浓度为0.5 g/L、电流密度为0.6 A/dm^2时,可以得到具有优异性能的银-石墨烯复合镀层,硬度达到125 HV,具有较低的摩擦系数、小磨痕宽度和较优的导电性;在中性介质3.5%NaCl中,银-石墨烯复合镀层的自腐蚀电位低,且容易形成钝化膜,可防止其进一步腐蚀。银-石墨烯复合镀制备的新型电接触材料在高压隔离开关中具有广阔的应用前景。

氧化石墨烯-银/氧化石墨烯/壳聚糖复合抗菌敷料的制备与分析

采用改进的Hummer法和超声波剥离法制备氧化石墨烯,并在新制的氧化石墨烯悬液中加入银氨溶液和绿色葡萄糖,得到氧化石墨烯-银(GO-Ag)纳米粒子,将其加入壳聚糖和氧化石墨烯中,获得氧化石墨烯-银/氧化石墨烯/壳聚糖(GO-Ag/GO/CS)复合材料.采用SEM、XRD、TG、拉伸实验和抗菌实验等方法分析了GO-Ag/GO/CS复合材料的结构和性能.SEM和XRD分析结果表明,GO-Ag与氧化石墨烯和壳聚糖基体成功复合.拉伸实验结果表明,GO的加入能够显著提高GO-Ag/GO/CS复合材料的拉伸强度,尤其是湿态拉伸强度.热失重分析结果表明,GO的引入对壳聚糖基体的热稳定性影响较小.抗菌实验结果表明,当GO-Ag的添加量为5.0 mg时,GO-Ag/GO/CS对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别可达98.04%和100%,展现出优异的抑菌效果.

低压压制和真空烧结制备银-石墨烯复合材料的致密化行为（英文）

为阐明低压压制成形和真空烧结制备的银-石墨烯复合材料的致密化行为,通过24h机械球磨制得石墨烯质量分数0.5%至2.0%的银-石墨烯复合粉末,随后进行低压双向压制和真空烧结。通过测量复合材料压制后和烧结后的密度,研究了不同成形压力和不同烧结温度工艺条件下复合材料的成形能力和烧结能力。结果表明:银-石墨烯粉末的压制数据符合川北公夫方程。致密化系数(K)值随石墨烯含量的增加而增大,表明复合粉末抗塑性变形能力增大。银-0.5%石墨烯复合材料具有最佳的烧结性能。石墨烯含量1.5%的复合材料具有较好增强效果的力学性能,其抗拉强度达到252 MPa。

石墨烯量子点-银纳米颗粒复合物用于过氧化氢和葡萄糖比色检测

以石墨烯量子点(GQDs)为还原剂和稳定剂在其表面原位生长银纳米粒子(AgNPs),制备了具有良好分散性的GQDs/AgNPs纳米复合物,其粒径小于30 nm。GQDs/AgNPs纳米复合物具有类过氧化物酶的催化活性能有效催化H_2O_2氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)并发生显色反应。稳态动力学分析表明GQDs/AgNPs催化动力学遵循典型的Michaelis-Menten模型,其催化机理符合乒乓机制。与辣根过氧化物酶(HRP)相比,GQDs/AgNPs纳米复合物具有更强的亲和性。基于GQDs/AgNPs的催化活性和葡萄糖氧化产生H_2O_2的原理建立了H_2O_2和葡萄糖的比色检测方法,检出限分别为0.18和1.6μmol/L。将本方法应用于血浆中葡萄糖的检测分析,结果与标准方法相符。

银纳米线-石墨烯-金纳米球复合表面增强拉曼光谱基底的构建及其对多环芳烃的检测

表面增强拉曼光谱(SERS)技术以其便捷性、灵敏性和指纹特征,可用于检测环境中微量的多环芳烃。制备的新型SERS基底,由硫醇修饰的银纳米线-石墨烯-金纳米球叠层复合而成,具有丰富的电磁场增强区域,能够通过π-π堆积作用和疏水作用协同选择性吸附环境中的多环芳烃,实现对其拉曼信号的放大。该基底对芘、苯并芘、蒽、菲的最低检测浓度均为10^(-6)mol/L,特征峰强度与浓度对数的相关性系数均大于0.98,且具有良好的均一性。该材料能够快速、准确地实现对多环芳烃的定性和定量检测,为改善化工生产和环境中多环芳烃的污染形势提供技术支持。

银-铜/还原氧化石墨烯修饰的玻碳电极测定当归中的阿魏酸

目的探讨阿魏酸在银-铜双金属/还原氧化石墨烯复合材料修饰的玻碳电极上的电化学行为。方法通过置换反应合成银-铜双金属纳米颗粒,以还原氧化石墨烯为载体负载银-铜双金属纳米颗粒并修饰在玻碳电极上,应用差分脉冲伏安法研究当归中阿魏酸的电化学行为。结果阿魏酸在pH 5.96的B-R缓冲溶液中,在银-铜双金属/还原氧化石墨烯修饰的玻碳电极上于0.30 V时产生1个稳定的还原峰,峰电流与阿魏酸浓度在0.103～8.24μmol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为0.033μmol/L(S/N=3)。结论阿魏酸在银-铜双金属/还原氧化石墨烯复合材料修饰的玻碳电极上有较好的电化学行为,响应快,灵敏度高,峰形好,可用于测定当归中的阿魏酸。

硫代硫酸盐体系银/石墨烯复合电镀工艺及镀层性能

为了解决电力开关触头银镀层不耐磨、抗硫化变色性不佳等问题,以硫代硫酸盐体系镀覆银/石墨烯。借助KH-7700三维视频显微镜观察了复合镀层的形貌并计算了石墨烯含量,研究了其镀液组成及工艺条件对复合镀层中石墨烯含量的影响;采用DMR-5微欧仪测量了方块电阻,以CFT-1测试仪检测了其摩擦学性能;考察了抗高温氧化性能。结果表明:在含0.2 g/L阴离子表面活性剂,9.0 g/L石墨烯,搅拌速度160 r/min的硫代硫酸盐体系中,以0.6 A/dm^2电流密度施镀,可以得到石墨烯含量为5.4%(体积分数)的银/石墨烯复合镀层,其摩擦系数降低了80%,磨损量降低了89%;方块电阻降低了9.8%;高温抗氧化能力得到提高。

纯钛表面加载氧化石墨烯-/银抗菌及细胞活力研究

目的:研究氧化石墨烯和银改性纯钛表面后对金黄色葡萄球菌形态及致病基因的影响。方法:通过电镀法和紫外还原法分别将氧化石墨烯和银加载于纯钛金属表面,利用场发射扫描电子显微镜、显微拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪和接触角测试仪对改性前后钛片表面形貌、性状及亲水性能进行表征;以金黄色葡萄球菌为目标菌,与改性前后3种形貌纯钛共培养,通过场发射扫描电子显微镜和实时定量荧光PCR对其形态及致病基因表达进行检测;利用CCK-8试剂盒检测各组试样表面前体成骨细胞活力水平。结果:通过电镀法和紫外还原法可成功将氧化石墨烯和银加载于纯钛金属表面,并提高其表面粗糙度和亲水性能,且不同形貌钛片对金黄色葡萄球菌形态和致病基因表达造成影响。另外,氧化石墨烯具有促进细胞活力水平作用,而氧化石墨烯和银降低细胞活力,但与纯钛片组相比,差异无统计学意义。结论:氧化石墨烯改性纯钛片后具有促进细菌黏附和细胞活力水平作用,而氧化石墨烯-银则具有显著抗菌效果。