三维石墨烯

摘要： 采用硬模板法制备三维石墨烯,5-乙基-3噻吩卡巴肼对三维石墨烯功能化后为敏感元件,离子液体1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为粘合剂对玻碳电极进行修饰后,采用阳极溶出伏安法测定山楂饮片中重金属镉离子含量,并与中国药典2020版规定镉的测定方法-电感耦合等离子体质谱法测定结果进行比对。结果表明,在优化测试条件下(0.2 mol/L HAc-NaAc缓冲溶液为支持电解质,富集电位-1.2 V,富集时间180 s),在0~4 mg/kg浓度范围内,镉离子溶出峰电流与其浓度呈线性关系,检出限为0.6 ng/kg(S/N=3)。方法学考察结果符合检测方法的相关要求,阳极溶出伏安法测定山楂饮片中镉离子的残留含量结果,与电感耦合等离子体质谱法测定结果一致性较好,实现了中药山楂饮片中重金属镉离子含量的快速测定,该方法操作简单、重复性好、灵敏度高,具一定的应用前景。

摘要： 石墨由于价格低廉、电压平台稳定以及质量比容量高[372(mA·h)/g]等优势,在锂离子电池领域已被广泛应用,但其存在振实密度较低和循环稳定性较差等不足。利用石墨和氧化石墨烯进行水热反应获得水凝胶,通过石墨烯的毛细收缩和静电自组装原理,获得具有致密结构的石墨烯包封石墨复合块体(石墨@石墨烯),使粉末石墨的振实密度从1.2 g/cm^(3)提高到1.7 g/cm^(3)。与石墨相比,石墨烯构筑的致密三维导电网络结构具有更优异的电化学循环稳定性和倍率性能。在0.01~2.00 V测试电压区间,石墨在0.5 A/g倍率下,经过100圈循环后放电比容量仅保持在227.4(mA·h)/g,容量保持率仅为64.1%;而石墨@石墨烯复合材料的容量保持在353.9(mA·h)/g,维持了98%的高容量保持率。证明石墨烯包封石墨可以有效提高石墨的振实密度以及长循环稳定性。

摘要： 分别以玉米秸秆和石墨粉为原料制备生物炭(BC)和三维石墨烯(3DG),负载纳米零价铁(nZVI)后得到生物炭负载纳米零价铁(nZVI/BC)和三维石墨烯负载纳米零价铁(nZVI/3DG),采用SEM、EDX和XRD进行了表征,并探究了4种材料对土霉素(OTC)的降解性能。表征结果表明,制备的BC具有秸秆原有的壳状结构、孔隙结构;3DG呈絮状结构且孔隙均匀,片层结构丰富;nZVI/BC和nZVI/3DG孔隙中的nZVI粒径为80~90 nm。实验结果表明:BC与nZVI/BC在反应150 min时达到平衡,3DGO、nZVI/3DG在反应420 min时达到平衡;4种材料去除OTC的活性顺序为nZVI/3DG>nZVI/BC>3DGO>BC;在反应时间为420 min、反应pH为4、nZVI/3DG用量为0.20%(w)的条件下,OTC的去除率可达96.19%。

摘要： 以三维石墨烯(3D-GN)为固相萃取剂,建立了高效液相色谱-固相萃取联用测定水产品中结晶紫残留量的新方法.采用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),并用硼氢化钠还原制备3D-GN.用3D-GN富集鱼样中的痕量结晶紫,经丙酮洗脱后,注入C18-高效液相色谱测定.结果表明,在0.015~50μg·mL^(-1)范围内,结晶紫浓度与峰高呈良好的线性关系,相关系数为R^(2)=0.999 0,线性方程为y=42.04x-9.167,检出限(LOD)为0.05μg·L^(-1)(S/N=3),回收率在92.0%和97.0%之间.该法简便、快速,灵敏度高,重复性好,为环境水样的预处理提供了一种有效的方法.

摘要： 采用模板法制备磁性空心微球,导电聚合物(聚吡咯、聚苯胺等)和氧化石墨烯(GO)凝胶复合,制得GO/导电聚合物的二元材料,再将上述材料和磁性空心微球用水热法制备得到三维石墨烯(3DrGO)/磁性空心微球/导电聚合物的三元复合吸波材料.采用SEM、TEM、XRD、Raman等表征手段对三元复合吸波材料的微观形貌、结构特征、电化学性能进行表征对比分析,解释其复合和吸波的机制和原理.通过网络矢量分析仪测量在不同频率的屏蔽效能和吸波效能,调整磁性空心微球的负载率以及磁性空心微球的成分比例,从而得到综合性能最为优良的吸波材料.

摘要： 为了探究三维石墨烯的红外消光性能,采用热化学沉积法制备了三维石墨烯粉体,通过电镜、拉曼光谱仪和X射线衍射仪表征了三维石墨烯粉体的形貌和结构特征,利用粉体综合特性仪测试了其流散性;利用烟幕箱试验测试了三维石墨烯的红外消光性能,并与复合石墨、碳纤维的消光性能进行了比较。结果表明:三维石墨烯的红外消光性能优异,在红外波段为3~5μm和8~14μm时,其平均质量消光系数分别约为1.32 m^(2)·g^(-1)和1.09 m^(2)·g^(-1)。与复合石墨和碳纤维相比,其在3~5μm的平均质量消光系数分别提高了57%和132%,其在8~14μm的平均质量消光系数分别提高了35%和102%,具有更优异的红外消光性能。

摘要： 采用水热法制备了 TiO2-三维石墨烯复合材料(TiO2-RGO),将其应用于固定血红蛋白(Hb)制备出相应的蛋白质电化学传感器.光谱技术表征表明Hb被TiO2-RGO固定化不改变其原始构象;循环伏安扫描出现一对良好准可逆氧化还原峰,表明Hb的电化学活性保持良好.该传感器对NaNO2表现出良好的电催化活性,还原峰电流值与NaNO2浓度在1.0～6.0 mmol/L、7.0～14.0 mmol/L和14.0～20.0 mmol/L的范围内呈线性相关,检测限为0.38 mmol/L(3σ).该传感器适用于对NaNO2的检测.

摘要： 以恒电位法5 min内在铅笔石墨电极(PGE)表面获得了类三维石墨烯结构,形成了一体化类三维石墨烯/石墨电极(3DGrls/PGE).采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)和电化学交流阻抗(EIS)等对所制备的一体化电极的形貌和性能进行了表征.结果表明:超快速、无需任何有毒试剂制备的3DGrls/PGE对双酚A(BPA)的电化学响应是PGE的56倍;BPA的氧化过程是两电子参与的不可逆过程;在最优化条件下,该电极对BPA的线性响应范围为8.7～106.0μmol·L-1,检测限为3.2μmol·L-1(S/N=3),并可满足自来水样品中BPA的快速检测.该电极制备方法简单、绿色,电化学性能好,有望在电化学相关领域得到广泛应用.

摘要： 以氧化石墨(GO)为前驱体,L-半胱氨酸为功能助剂,常压下一步法制备L-半胱氨酸功能化三维石墨烯(L-3DRGOs).采用FT-IR,SEM和XRD对GO和L-3DRGOs的形貌、结构和含氧官能团的变化进行表征,并首次探讨了GOs浓度对L-3DRGOs水凝胶结构及性能的影响.利用L-3DRGOs对亚甲基蓝(MB)的吸附数据对L-3DRGOs的吸附性能进行了表征.

摘要： 本文以铋膜/十二烷基硫酸钠/三维石墨烯修饰玻碳电极为工作电极,采用方波阳极溶出伏安法研究了铅离子的电化学测定方法.比较了不同材料修饰时电极性能的差异,探讨了溶液pH值、铋膜厚度、沉积电势、沉积时间等因素对检测信号的影响.实验结果表明,修饰电极检测铅离子的线性范围宽,检出限低,且该电极具有良好的一致性、重现性、稳定性.

摘要： 手性作为生命体的重要特征之一,其识别在医药、生命科学、食品科学及材料科学领域具有重要的应用价值.三维石墨烯(3D-G),因其独特的网状多孔结构,具有更好的电子传导能力,更大的比表面积,更多的活性位点以及较好的生物兼容性等特性,广泛应用于超级电容器、环境修复以及传感器构建等领域.本研究首先构建了一种羟丙基-β-环糊精（ HP-β-CD ） 修饰的三维石墨烯基纳米复合材料（3D-G/HP-β-CD），并通过扫描电镜、红外光谱、热重分析、拉曼光谱、X-射线光电子能谱、循环伏安法和交流阻抗法对复合材料的性质进行了表征。结果表明，羟丙基-β-环糊精功能化的三维石墨烯拥有良好的水溶性、导电性和稳定性。进一步通过将该复合材料修饰在玻碳电极表面，基于环糊精对手性小分子的选择性识别能力，构建了一种对色氨酸（Trp）对映异构体具有识别能力的电化学传感器，并利用差分脉冲伏安法（DPV）对色氨酸对映异构体进行了检测。结果显示D-Trp 和L-Trp 在3D-G/HP-β-CD 纳米复合材料的存在下呈现显著的信号差异。并通过对最佳孵育时间、pH 和修饰量等条件的优化，得到L-Trp 和D-Trp 均在0.5-175 μM 浓度范围内具有良好的线性关系, 检出限分别为9.6 nM 和38 nM。与已报道的类似方法相比，具有较宽的检测范围和较低的检出限，展现了良好的灵敏度和选择性。由此可见，在3D-G优异的电化学性能和HP-β-CD 独特手性空腔结构的协同作用下，色氨酸（Trp）对映异构体可以通过电化学传感的方法被快速有效的识别检测。

摘要： 本文合成了一种新型的磁性三维石墨烯纳米复合材料(3D-G@Fe304)并将其用作磁性固相萃取的吸附剂。将磁性引入三维石墨烯可以将三维石墨烯的高吸附容量与磁性材料便于分离的特点相结合。四种氯酚(CPs)作为模型分析物对本方法进行验证。CPs是一类合成有机化合物，由于生长调节剂和农药的大量使用而广泛存在于环境中。CPs具有很高的毒性包括雌激素，诱变和致癌等效应。因此，开发其有效的测定方法十分必要。本文基于3D-G@Fe304-MSPE结合高效液相色谱法(HPLC)建立了快速、简单而有效的分析方法。结果表明，本方法简单、灵敏，适于实际样品中CPs类残留的检测。3D-G@Fe304吸附剂具有良好的吸附能力和强大的磁性，对其它有机污染物也应具有潜在的吸附富集能力。

摘要： 本文利用硝酸铜和硫代乙酰胺为原料,采用化学液相沉淀法成功合成了硫化铜微球,并通过浸渍法,将合成的硫化铜与以化学气相沉积法合成的三维石墨烯进行复合,制备了硫化铜/三维石墨烯复合电极材料.利用XRD,SEM对该复合电极材料的组成与形貌进行了表征,并对其进行了电化学性能测试.结果表明:所合成的硫化铜微球具有优越的电化学性能,即在2mA cm-2电流密度下的比电容高达684mF cm-2,这种优越性能归因于石墨烯和硫化铜的协同效应.三维石墨烯可以增强复合电极材料的导电性,硫化铜能够增加复合电极材料的比容量.硫化铜/三维石墨烯复合材料作为超级电容器电极材料时表现出潜在的应用价值.

摘要： 由于其优异的电学和光学性质，石墨烯引起了科学界的广泛关注。随着对石墨烯研究的深入，最近三维（3D）石墨烯的制备成为热点。本文采用CVD 方法，以泡沫镍为模板制备了高质量的2~4 层的3D 石墨烯。另外，本文对此3D 石墨烯的生长机理进行了研究。

摘要： 本发明涉及利用电喷雾沉积法的大面积石墨烯三维透明电极制造方法及由此制造的大面积石墨烯三维透明电极，更具体地说，通过电喷雾工序，能够容易大面积地制造具有高的透明度和导电性的石墨烯透明电极，具有相对于基板沿垂直方向排列了石墨烯的三维层叠构造，因此能够确保在通过现有CVD等方法制造的二维透明电极中无法实现的效果。

摘要： 本发明涉及三维氧化石墨烯电场敏感载药系统及三维氧化石墨烯电场敏感载药水凝胶。将氧化石墨烯GO通过自组装法制备三维氧化石墨烯3D@GO；以壳聚糖为主要原料，1,2‑环氧丁烷为醚化剂，异丙醇溶液为主要分散系统，得到水溶性羟丁基壳聚糖HBC。将3D@GO与HBC超声融合，制备具有电场敏感性的3D@GO‑HBC载药系统。以3D@GO‑HBC载药系统负载药物制备三维氧化石墨烯电场敏感载药水凝胶。本发明通过对外加电场的调节，辅以经皮给药的方式，消除药物的首过效应、减少副作用、提高患者的顺应性及扩大药物应用范围，从而达到可控且持续地释放药物，为电场调控下的药物经皮释放提供了新的思路。

摘要： 本发明涉及利用电喷雾沉积法的大面积石墨烯三维透明电极制造方法及由此制造的大面积石墨烯三维透明电极，更具体地说，通过电喷雾工序，能够容易大面积地制造具有高的透明度和导电性的石墨烯透明电极，具有相对于基板沿垂直方向排列了石墨烯的三维层叠构造，因此能够确保在通过现有CVD等方法制造的二维透明电极中无法实现的效果。

摘要： 本发明提供了一种柔性三维石墨烯气凝胶及其制备方法和应用、柔性三维石墨烯基压阻式传感器及其应用，属于柔性电子器件技术领域。本发明制备的柔性三维石墨烯气凝胶的高度为厘米级且其中的石墨烯片长程有序排列，突破了石墨烯活性材料有序性差和难以获得超低检出限的难题。利用本发明制备的柔性三维石墨烯气凝胶所构建的压阻式传感器具有很宽的工作范围、高灵敏度和超低的检测极限，能够检测到指尖脉搏，并且检测结果与桡动脉检测结果相一致，该传感器为医学指尖脉搏检测提供一种新的检测手段，有望解决医学中指尖脉搏微弱难以检测的难题。因此，本发明的柔性三维石墨烯基压阻式传感器具有很好的压阻性能和实用性。

摘要： 本发明公开一种增强三维石墨烯骨架结构制备三维石墨烯/高分子聚合物复合材料的方法，将碳纳米纤维加入到氧化石墨烯中，再加入还原剂、高分子聚合物，制备得到三维石墨烯/高分子聚合物复合材料；本发明首次通过在三维石墨烯内部加入碳纳米纤维，进行常压干燥制备三维石墨烯气凝胶；首次采用高分子聚合物包裹三维石墨烯气凝胶制备复合材料；碳纳米纤维与石墨烯的制备方式及来源基本相同，故与石墨烯具有相似的性质，碳纳米纤维的加入对于石墨烯的导电性能影响不大，且制备过程降低了干燥过程的成本，为三维石墨烯基复合材料的生产提供了新方法。

摘要： 本发明的课题是提供一种三维多孔炭材料石墨烯化的方法及三维多孔石墨烯。解决的手段是，该方法是利用高活性的氢等离子体活化三维多孔炭材料的碳原子，具有高活性的碳捕获外来碳源提供的碳原子，使其生长成三维多孔石墨烯，从而制得三维多孔石墨烯。本发明的三维多孔炭材料石墨烯化的方法将三维多孔无定形炭或者三维多孔石墨材料直接生长转化成高质量的三维多孔石墨烯，而不破坏其三维多孔结构，使孔道稳定，制成的三维石墨烯具有很高的电导率，可在太阳能电池、超级电容器、锂离子电池等新能源器件中有广泛的应用前景。

摘要： 本发明提供了一种柔性三维石墨烯气凝胶及其制备方法和应用、柔性三维石墨烯基压阻式传感器及其应用，属于柔性电子器件技术领域。本发明制备的柔性三维石墨烯气凝胶的高度为厘米级且其中的石墨烯片长程有序排列，突破了石墨烯活性材料有序性差和难以获得超低检出限的难题。利用本发明制备的柔性三维石墨烯气凝胶所构建的压阻式传感器具有很宽的工作范围、高灵敏度和超低的检测极限，能够检测到指尖脉搏，并且检测结果与桡动脉检测结果相一致，该传感器为医学指尖脉搏检测提供一种新的检测手段，有望解决医学中指尖脉搏微弱难以检测的难题。因此，本发明的柔性三维石墨烯基压阻式传感器具有很好的压阻性能和实用性。

摘要： 本发明公开一种三维石墨烯薄膜的制备方法及三维石墨烯‑铜复合电缆，经过镍网表面去污‑高温CVD方法生长石墨烯‑浸泡/高温固化‑刻蚀基底‑去除PMMA，得到三维石墨烯薄膜，结构缺陷少，层数少，尺寸大，质量高。再经过传统的电线电缆导体制备工艺得到石墨烯‑铜复合电缆，工艺过程简单，成本低，易于实现工业化生产，该导体中的石墨烯呈3D网络结构，其导电性、导热性及其力学性能均优于纯金属导体。

摘要： 本发明公开一种增强三维石墨烯骨架结构制备三维石墨烯/高分子聚合物复合材料的方法，将碳纳米纤维加入到氧化石墨烯中，再加入还原剂、高分子聚合物，制备得到三维石墨烯/高分子聚合物复合材料；本发明首次通过在三维石墨烯内部加入碳纳米纤维，进行常压干燥制备三维石墨烯气凝胶；首次采用高分子聚合物包裹三维石墨烯气凝胶制备复合材料；碳纳米纤维与石墨烯的制备方式及来源基本相同，故与石墨烯具有相似的性质，碳纳米纤维的加入对于石墨烯的导电性能影响不大，且制备过程降低了干燥过程的成本，为三维石墨烯基复合材料的生产提供了新方法。

摘要： 本发明公开了一种通过控制多孔三维石墨烯添加量制备高性能的磷酸铁锂/三维石墨烯复合材料的方法。（1）改进的Hummers法制备石墨氧化物。（2）将铁源和磷酸盐分别溶于蒸馏水，调节pH值，抽滤，洗涤，烘干，得FePO