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。     

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。     

石墨烯在化学中的应用

石墨烯是最近发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料,它的特殊单原子层结构使其具有许多独特的物理化学性质。有关石墨烯的基础和应用研究已成为当前的前沿和热点课题之一。本文仅就目前石墨烯的在化学领域中的应用作一综述,重点阐述石墨烯应用于化学修饰电极、化学电源、催化剂和药物载体以及气体传感器等方面的研究进展,并对石墨烯在相关领域的应用前景作了展望。     

自由基化学改性氧化石墨烯对亚甲基蓝的吸附性能

氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）拥有较大的比表面积和较高的稳定性，可用来吸附水体中的多种污染物，其潜在功能稳定性具有规模化应用前景。考虑到GO在高级氧化体系中结构和形貌会发生改变，探究了经UV/H2O2和UV/过硫酸盐(Persulfate, PS)产生强氧化性自由基的体系处理后所得GOs对亚甲基蓝(Methylene Blue, MB)的吸附性能。氧化性自由基体系光源为300 W中压汞灯，30 mL GO储备液(1 mg/mL)在2种氧化体系下反应1、2、4 h后制得GOs。实验考察了不同反应条件对GOs吸附动力学的影响，傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了GOs氧化前后表面官能团的变化。结果显示，经UV/H2O2, UV/PS氧化1 h后，GOs表面的含氧官能团数量开始明显减少；吸附动力学过程更符合准二级动力学模型（R2>0.999）；吸附热力学过程更符合Langmuir模型，MB饱和吸附量(经UV/H2O2和UV/PS氧化1、2、4 h后分别记G1-1, G1-2, G1-3, G2-1, G2-2, G2-3)依次为580.26, 591.80, 598.63, 521.77, 554.91, 568.00 mg/g。研究表明，GO可以快速吸附较大浓度范围内的MB，且对低浓度染料表现出更好的去除效果；GO对MB的吸附量随着pH值的增加逐渐增大，且在碱性条件下的增加得更明显；经氧化处理后，GOs的吸附性能随着氧化时间的增长，性能减弱，尤其在UV/PS体系中更为显著。     

氧化石墨烯辅助乙醇提取荞麦壳中总黄酮的工艺研究

为研究氧化石墨烯（GO）辅助乙醇提取荞麦壳中总黄酮的最优提取工艺,以荞麦壳为原料,通过单因素试验考察提取时间、提取温度、GO添加量、乙醇质量分数及料液比对黄酮提取量的影响,并以正交试验优化提取工艺。结果表明：最优工艺条件为提取温度90 ℃,GO添加量1.2 mg/g,乙醇质量分数40%,料液比1:20 g/mL,提取时间1.5 h。此条件下黄酮提取量为7.39 mg/g,与乙醇回流提取法相比,提取量提高了1.19 mg/g,表明GO辅助乙醇提取技术高效、工艺稳定可行。 [关键词] 氧化石墨烯|荞麦壳|黄酮|回流提取     

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...     

石墨烯远红外电暖在辣椒育苗上的应用效果

石墨烯远红外电暖因其具备热转换效率高且绿色环保的优点而在农业生产中出现了较多应用,然而对辣椒育苗的影响并不清楚。以湘研14号线椒为供试品种,在湘潭蔬菜种苗中心基地的大棚内设置石墨烯远红外电暖加温处理,观察石墨烯远红外电暖加温处理对辣椒幼苗生长发育的影响。结果表明,石墨烯板下辣椒幼苗萌芽率最高,为91.00%,对照棚内幼苗萌芽率最低,为83.58%;石墨烯板下和对照棚苗龄期分别为72、102 d,石墨烯处理能明显缩短苗龄期30 d左右,降低了辣椒幼苗的生产成本;株高、茎粗、主根长度、叶片数、地上部分干质量、鲜质量、地下部分干质量、鲜质量均随辣椒幼苗的生长发育呈现出增加的趋势,并且石墨烯板下幼苗各项生理指标均明显高于石墨烯板外和对照。综上所述,石墨烯远红外电暖处理技术明显促进了辣椒幼苗根系和植株的生长。研究结果为推广石墨烯远红外电暖技术在蔬菜集约化育苗中应用提供了理论基础和技术支撑。     

木质素基碳点和石墨烯量子点制备方法研究进展

碳点(CDs)和石墨烯量子点(GQDs)由于结构稳定、环境友好、水分散性和生物相容性良好、易于功能化改性和可光致发光等优点已成为备受关注的零维碳纳米材料,有望广泛应用于生化指示、生物医学、储能、显示器件和催化等前沿领域。近年来,相比于传统的化石燃料基化合物,来自可再生生物质的木质素及其衍生物不仅价廉易得、活性基团丰富,而且具有天然芳香结构,已成为CDs和GQDs的重要前驱体。但是,已有报道对木质素的解聚机制认识不足,这也逐渐成为制约木质素基CDs和GQDs性能提升的瓶颈之一。因此,必须阐明木质素在相关工艺过程中发生解聚的化学本质,并明确杂原子掺杂与木质素基CDs和GQDs的激发依赖发光行为的内在联系。笔者首先介绍了木质素基CDs和GQDs的制备方法发展历程和潜在应用,同时对其结构和性质等进行评述,重点讨论并总结了制备具有出色激发依赖发光行为的木质素基CDs和GQDs的技术难点,认为开发一类适用于普遍性木质素原料的高效环保解聚策略,以及揭示木质素基CDs和GQDs的杂原子掺杂与其激发依赖发光行为的关联机理将成为该领域今后的重点研究方向。     

石墨烯对喹诺酮在饱和多孔介质中运移的影响

为研究石墨烯（Graphene,GN）对喹诺酮类抗生素在地下水中运移的影响,以环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）和诺氟沙星（Norfloxacin,NOR）作为两种典型的喹诺酮类抗生素污染物,通过批量吸附实验和砂柱实验研究GN对CIP和NOR在饱和多孔介质中运移的影响。吸附实验结果表明,GN对两种抗生素污染物均具有较好的吸附性能,GN对CIP和NOR的Langmuir最大吸附容量分别为270.68 mg·g^-1和178.36 mg·g^-1。砂柱实验结果表明：随着多孔介质中GN含量从10 mg增加到80 mg,CIP和NOR在一维砂柱中的迁移能力降低;随着流速和电解质浓度（Na⁺和Ca²⁺）的增大,回收率逐步升高,CIP和NOR的运移能力也逐步增强。根据BDST模型对不同条件下的CIP和NOR在一维砂柱中的运移过程进行了模拟和预测,模型对穿透时间的预测值与实验值接近,表明BDST模型能较好地预测多孔介质中GN对CIP和NOR迁移能力的影响。     

柴油机排放颗粒物中石墨烯结构分析

为了了解不同粒径的柴油机排放颗粒物中石墨烯结构,利用激光拉曼光谱仪和软X射线谱学显微光束线站分析了不同粒径的柴油机排放颗粒物中石墨烯结构和碳原子价态信息。结果表明,排放颗粒的D1峰(由无序石墨烯边缘和基底碳原子的A1g对称振动而产生的)与D2峰(无序石墨烯表面碳原子的E2g对称振动)的相对强度在3.34~4.01之间,石墨烯缺陷类型主要为边缘缺陷。随着排放颗粒粒径的增加,D1峰的半高宽分别增加了2.8和6.7 cm-1,化学异相性增加;D1峰与G峰(是理想石墨烯晶格E2g对称振动引起的)的相对强度分别降低了14.67%和27.17%,石墨化程度提高;D3峰(代表排放颗粒中的无定形碳,主要包括有机成分、碎片和官能团)的相对强度R3分别降低了13.73%和39.22%,无定形碳含量降低。石墨烯晶格内部C-C键长与粒径关系不大,晶格内部C-C键长约为0.142 nm;随着排放颗粒粒径的增加,石墨烯微晶尺寸分别增加了约0.412和0.821 nm,相邻石墨烯间距降低,排放颗粒活性增加;脂肪族C=C化学键、脂肪族C-H和羧基C=O化学键含量降低,"石墨烯性"C=C、酚类C-OH和酮类C=O化学键含量增加。该研究可为不同粒径柴油机排放颗粒形成机理的完善和排放颗粒净化装置的优化提供参考。