蚕丝/石墨烯复合物的研究及应用

石墨烯的发现在材料领域掀起一阵热潮。由于具有轻而薄、强度大、透明度好、导热导电性能绝佳等优点,石墨烯及石墨烯基材料被很快应用于电子、航天、能源和生物医药领域的研究。通过不同的方法,可制备成多种不同的石墨烯/蚕丝复合物。本文对近年来各种石墨烯/蚕丝复合物的研究进行综述,总结不同复合物及其制备方法的特点,以及通过不同的方法制备的复合物在生物传感器、电容电极及载药等领域的应用,讨论了各种制备的蚕丝/石墨烯复合物的应用前景,并简要分析了蚕丝/石墨烯复合物未来可能的重点研究方向。     

引导我国石墨烯产业健康有序发展

石墨烯被誉为"新材料之王",被视为21世纪引领多项产业革命的关键材料。但由于我国石墨烯产业处于产业化初期阶段,产业发展存在诸多问题。一方面,低附加值石墨烯应用企业处于产业化初期,利润持续负增长;另一方面,二级市场混淆类石墨烯概念,频繁炒作巨额套现,挫伤了石墨烯领域投资积极性。在石墨烯产业发展如火如荼的同时,各级政府应加强宏观调控,提高市场透明度,避免石墨烯产业投资过热;同时积极开展石墨烯企业诚信体系建设,提升我国石墨烯品牌竞争力,引导相关产业健康有序发展。     

丝素蛋白-氧化石墨烯多孔微球支架的制备及性能测试

为了拓展丝素蛋白(SF)在组织工程等生物医学领域的应用,采用微乳液-冷冻相分离技术制备丝素蛋白-氧化石墨烯(SF-GO)复合多孔微球支架,并通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)及热重分析(DTG-TG)等方法对SF-GO复合支架的化学结构和形貌等理化性质进行分析表征。结果表明,宏观上SF微球支架和SF-GO复合微球支架均呈现为表面规则平滑的球形且粒径均匀,但SF-GO微球支架比SF微球支架有更大的微孔结构;加入氧化石墨烯后,微球支架的热稳定性能得到明显改善。体外细胞培养实验表明该微球支架有良好的生物相容性,且SF-GO复合微球支架比普通SF微球支架更能够促进骨髓间充质干细胞的黏附和增殖。     

我学者证明石墨烯有序晶界存在范霍夫奇异性

<正>近日,中国科学技术大学单分子科学研究团队利用扫描隧道显微术研究石墨烯有序晶界,揭示了原子尺度分辨的有序晶界结构,证明了有序晶界中存在"范霍夫奇异性"。研究成果6月6日发表在《物理评论快报》上。晶界是石墨烯材料中的一种结构缺陷,通常是生长过程中各晶粒间生长方向差异所致,常见于通过化学气相沉积方法生长的较大面积石墨烯。与其他晶体材料相似,石墨烯中晶界的存在也会显著影响其物理性质,特别是在石墨烯基电子器件中的晶界会极大地影响其电子学性质,如降低石墨烯的电导率和电子迁移率等。有理论预言,石墨烯     

基于石墨烯电化学免疫传感器检测牛病毒性腹泻病毒

构建一种新型电化学免疫传感器用于检测牛病毒性腹泻病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV),为BVDV提供一种新型快速的检测方法。利用甲壳胺(Chi)修饰石墨烯(G)并负载金纳米粒子(AuNP),得到石墨烯-甲壳胺-金纳米粒子(G-Chi-AuNP)纳米复合物用于修饰金电极,然后固定抗BVDV NS3蛋白单克隆抗体,构建BVDV电化学免疫传感器。所构建的电化学免疫传感器对BVDV的检测敏感度为10~(1.2) TCID_(50),特异性试验结果表明,该方法对牛轮状病毒(BRV)、牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)、牛分支杆菌(MB)、牛冠状病毒(BCV)和猪瘟病毒(CSFV)无交叉反应。研究建立的BVDV电化学免疫传感器具有特异性好和灵敏度高的优点,在BVDV快速检测领域具有良好的应用前景。     

关于石墨烯制备方法及粒径对复合材料热导率的影响分析

石墨烯作为由碳原子所构成的二维层状材料,具有非常多的优异性能,同时也是国内外进行研究的热点之一,普遍受到化学、物理、材料、能源、电子、生物及信息等领域的普遍关注。石墨烯是迄今为止导热系数最高的一种材料,在传热领域存在着十分有效的价值。文章比较系统地对石墨烯的制备方法和其粒径对复合材料热导率的影响进行了分析。经过实验发现,制备石墨烯时如果采用的粒径较大,则复合材料的热导率就越高。通过石墨烯的制备方法的优化,其热导率比基体材料可进行大大提高。     

石墨烯水溶液的分散性研究

本文通过添加十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠两种物质,改变石墨烯在水中的分散性。研究结果表明:对于0.5mg/mL的氧化石墨烯水溶液,通过添加十二烷基磺酸钠使其浓度为0.5mg/mL,并加入还原剂氢碘酸,可获得稳定分散的石墨烯水溶液;十六烷基三甲基溴化铵改性的石墨烯溶液分散性尚可,但溶液下面出现白色絮状沉淀。     

石墨烯膜不同加温方式对设施高架基质草莓生长结果的影响

为探究石墨烯电热膜不同加温方式对草莓生长和结果的影响,本文以红颜草莓为试材,采用草莓顶部、基质表面和根系周边组合的7种加温方式,以电热线加温为对照,研究了不同石墨烯加温方式对设施高架基质草莓植株、叶片、果实和根系等相关性状的影响。结果表明：石墨烯膜放置草莓根系附近;石墨烯膜放置于根系附近和顶部20cm处组合;石墨烯膜放置于根系附近、基质表面和植株顶部20cm处组合在各个性状表现均优于其他处理,但石墨烯膜放置于根系附近和顶部20cm处组合;石墨烯膜放置于根系附近、基质表面和植株顶部20cm处组合耗电量相对较高,石墨烯膜放置草莓根系附近处理耗电量相对较低,可以作为石墨烯的加温方式进行推广应用。     

氧化石墨烯-DNA纳米荧光探针用于检测牛奶中的三聚氰胺

为探索建立高灵敏度、高选择性,适合快速现场筛选的三聚氰胺检测方法,利用氧化石墨烯(GO)纳米材料独特的猝灭效应,根据修饰近红外荧光染料的DNA分子链和三聚氰胺分子同氧化石墨烯间作用力的不同,设计出一种简单快速、选择性好的三聚氰胺纳米荧光探针。该探针在三聚氰胺存在的情况下,可检测到被猝灭荧光信号的恢复。该探针使用的激发和发射荧光光谱,在近红外波段具有低的样品基质背景干扰,灵敏度高,线性范围为90～1 500 nmol/L,检测下限达30 nmol/L,可用于牛奶中三聚氰胺的检测。     

不同尺寸的氧化石墨烯液晶性能的研究

偏光与流变分析表明,不同氧化石墨烯的片层的大小对液晶产生有明显的影响,而且,大尺寸的氧化石墨烯片可以降低液晶的临界相转变浓度。这一发现将为未来一维、二维乃至三维碳材料以及高度有序的碳基复合材料的应用提供了便捷条件。     

废弃石墨粉制备石墨烯

以工厂组装锂电池过程产生的废弃石墨粉为原料,采用Hummers氧化法和水合肼还原法成功制备了石墨烯,通过FT-IR和XRD对其进行了表征,并对其电导率进行了测试。结果表明:该类石墨烯电导率为0.30 S/M。     

中石油大学发现新型多孔石墨烯薄膜可高效分离氢气

<正>日前,中国石油大学(华东)研究人员发现多孔石墨烯PG-ES薄膜可高效将氢气从混合气体中分离出来,并利用"能量势垒"的模型阐述了分离原理。该成果在6月11日出版的美国化学学会著名杂志《ACS Applied MaterialsInterfaces》上以封面论文发表,第一作者为中国石油大学(华东)理学院研究生陶叶晗,通讯作者为理学院薛庆忠教授。专家认为,此研究成果有望推动新型气体分离膜工艺的研发和技术革新,并在产业化推广中具有潜在的应用价值。     

三维多孔掺杂石墨烯的制备研究

本文在不同的PH值下采用水热还原法,制备了三维多孔石墨烯电极材料。通过扫描电镜(SEM)、氮气吸脱附(BET)等方法表征分析了材料的微观形貌及比表面积;通过物理承重测试,测试了材料的机械性能。结果表明,当PH值为11时,制备的三维多孔石墨烯具有较好的微观性能,呈现出微观多孔结构,具有较大的比表面积(BET多点比表面积792.91m2/g)及良好的机械性能(承受较大压力时无明显形变)。     

《自然》发布2018年度十大科学人物

【《日本经济新闻》网站12月19日报道】英国《自然》周刊18日发布了2018年度影响世界的十大科学人物,位居榜首的是年仅22岁、在美国麻省理工学院攻读博士的曹原,《自然》周刊称其为“石墨烯驾驭者”。曹原发现了让石墨烯实现超导的方法,这开创了物理学一个全新的研究领域,有望大大提高能源利用效率与传输效率。     

低聚木糖的研究进展

低聚木糖是一种新型的功能性低聚糖,它具有许多功能特性。综述了低聚木糖的结构及理化性质、生理功能、制备方法及其在各领域的应用,并对低聚木糖的发展前景作一展望。     

苏氨酸在动物生产中的研究进展

针对苏氨酸的化学结构、理化性质、生产工艺、生物学功能、作用机理及其在动物生产中的应用作一综述,并展望了其应用前景。     

基于纳米材料的电化学免疫传感器检测H5N1亚型禽流感病毒的研究

利用氧化石墨烯(GO)负载H5N1亚型禽流感病毒多克隆抗体(PAb-H5N1)及牛血清白蛋白(BSA)作为信号放大材料,构建一种新型电化学免疫传感器用于检测H5N1亚型禽流感病毒。结果表明:以PAb-H5N1-GO-BSA纳米复合物作为信号放大材料构建的电化学免疫传感器的灵敏度比不用此纳米复合物作为信号放大的高256倍。以PAb-H5N1-GO-BSA纳米复合物作为信号放大材料构建的电化学免疫传感器对H5N1亚型禽流感病毒的检测限为2-15 HA unit·50μL-1,检测线性范围为2-15～2-8 HA unit·50μL-1。此传感器特异性好,灵敏度高,在病原微生物快速检测领域具有良好的应用前景。     

普鲁士蓝/石墨烯修饰电极检测畜禽饮用水中铅离子的方法和应用

为监测畜禽饮用水中铅离子的含量,对畜禽养殖场的饮用水质量进行评价,本文建立了一种基于普鲁士蓝/石墨烯修饰电极的检测畜禽饮用水中铅离子的方法.采用电化学沉淀法使石墨烯表面附着普鲁士蓝纳米颗粒,并对制备的修饰电极使用差分脉冲伏安法进行化学性质分析,以及检测铅离子在所制备的电极表面的灵敏度、稳定性和检出限,评估了试验所制备的...     

计算机诊断专家系统在兽医上的研究运用

专家系统是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统,应用人工智能技术,模拟人类专家求解领域内的各种问题的思维过程,其水平可以达到甚至超过人类专家的水平。本文较系统的对计算机诊断专家系统的发展概况、基本结构、诊断原理、试验测试、专家系统优点及不足、在临床中的应用及未来展望等方面的研究进展作一综述。     

蛋氨酸锌在禽类生产中的应用

蛋氨酸锌是起源于20世纪70年代由美国率先研发成功的第三代金属类饲料添加剂,它是将无机锌与蛋氨酸作用生产具有环状结构的螯合化合物,是一种接近动物体天然形态的微量元素补充剂。蛋氨酸锌在化学结构上离子键与配位键共存,不仅具有很好的化学与生物稳定性,而且能提高锌的生物利用率,具有易消化吸收、毒性小、增重明显等特点,是理想的新型高效锌源饲料添加剂。本文就其在禽类生产中的应用作一总结。