氧化石墨烯

Abstract(#br)Grafting single end-tethered polymer chains on the surface of graphene is a conventional way to modify the surface properties of graphene oxide. However, grafting arc-like macromolecular bridges on graphene surfaces has been barely reported. Herein, a novel arc-like polydimethylsiloxane (PDMS) macromolecular bridges grafted graphene sheets (GO -g-Arc PDMS) was successfully synthesized via a confined interface reaction at 90 °C.

In this study, a fast and easy-to-use capillary-type microdevice for competitive bioassay is proposed. The device is composed of polydimethylsiloxane (PDMS) microchannel arrays that separately immobilize polyethylene glycol (PEG) coating, which contained graphene oxide (GO)–analyte conjugates and fluorescently-labelled receptor proteins. The working principle of the device involved the spontaneous dissolution of the PEG coating, subsequent mixing and reaction with analyte to give fluorescence response, triggered by the capillary action-mediated introduction of a sample solution.

聚合物膜在气体分离过程中遇到的一个最关键的问题是气体渗透性和选择性之间的权衡效应。本工作旨在开发一种简单而有效的涂层技术，对常用的聚砜( PSF )中空纤维膜进行表面改性，以解决CO2 / CH4和O2 / N2分离的权衡效应。本研究通过在聚醚嵌段酰胺( Pebax )制备的选择性涂层中加入氧化石墨烯( GO )纳米片，制备了多层包复PSF中空纤维。为了防止Pebax涂层溶液渗入膜基片，在基片和Pebax层之间形成了聚二甲基硅氧烷( PDMS )的沟槽层。然后考察GO负载量( 0.0 ~ 1.0wt % )对Pebax层性能和膜性能的影响。XPS数据清楚地显示了膜选择性层中GO的存在，GO掺入量越高检测到的碳的sp2杂化状态越大。在膜层形貌方面，增加GO用量只影响膜表面粗糙度，而不改变整个膜层厚度。结果表明，在Pebax膜层中添加0.8wt % GO可以得到性能最好的多层膜，与未添加GO的膜相比，CO2 / CH4和O2 / N2气对选择性分别提高了56.1 %和20.9 %。这种改进是由于选择性层中曲折路径增加，相对于较小的气体分子( CO2和O2 )，对较大的气体分子( CH4和N2 )产生了更高的阻力。

油水分离技术在这些年来一直在不断进步。近来，重力辅助过滤得到了相当多的关注，尽管大部分研究集中在重力作用下容易分离的油水合成混合物。对于机械稳定和化学稳定的乳状液，除静态重力头外，不需要外加外部压力就可以分离是一个挑战。要实现这一目标，过滤介质应具有高孔隙率，以获得高通量，但要控制孔径，以获得高选择性。而且，为了分解乳液，过滤介质表面应赋予超润湿特性。本文综合评述了不同的多孔过滤介质(金属网、有机膜、无机膜、滤纸和三维材料)及其相应的改性技术和/或功能化策略，以改善其性能，实现高效重力驱动过滤应用。

聚合物膜在气体分离过程中遇到的一个最关键的问题是气体渗透性和选择性之间的权衡效应。本工作的目的是开发一种简单而有效的涂层技术来改善常用聚砜( PSF )中空纤维膜的表面性能，以解决CO2 / CH4和O2 / N2分离的折衷效应。本研究通过在聚醚嵌段酰胺( Pebax )选择性涂层中加入氧化石墨烯( GO )纳米片制备多层涂复PSF中空纤维，为了防止Pebax涂层溶液渗入膜基片，在基片与Pebax层之间形成聚二甲基硅氧烷( PDMS )沟槽层。然后考察GO负载量( 0.0 ~ 1.0wt % )对Pebax层性能和膜性能的影响。XPS数据清楚地显示了膜选择性层中GO的存在，GO掺入量越高检测到的碳的sp2杂化状态越大。在膜层形貌方面，GO添加量的增加只影响膜表面粗糙度而不改变整个膜层厚度。结果表明，在Pebax膜层中添加0.8wt %的GO可以得到性能最好的多层膜，与未添加GO的膜相比，CO2 / CH4和O2 / N2气对选择性分别提高了56.1 %和20.9 %。这种改善是由于选择性层中曲折路径增加，相对于较小的气体分子( CO2和O2 )，对较大的气体分子( CH4和N2 )产生了更高的阻力。

本工作综述了薄膜纳米复合材料在可再生能源方面的应用。探索了该领域当前和未来的研究方向。讨论了可再生能源领域性能优化所需的相关特性和各种制备方法。考虑了纳米颗粒在薄膜纳米复合材料中尺寸依赖特性和量子效应的演化及其对可再生能源技术的影响。这些特性包括光学、机械、电学、磁学行为和光化学/催化特性，以及抗腐蚀和无毒的高稳定性。综述了纳米颗粒的分散性如何影响薄膜的粘度、断裂韧性和断裂能，进而影响薄膜复合材料的寿命和力学性能。解放了。

设计、研究和开发新型和改进的智能多功能器件是未来十年先进功能材料议程的主要议题之一。可以被外界刺激触发的智能材料被FDA、EMA等监管机构看到，具有很高的创新治疗和改进药物传递系统的潜力。将磁性纳米结构引入到复杂体系中，可以产生多功能的器件，并且可以通过外加磁场进行时空调控。这些磁响应器件可以用于从诊断到治疗肿瘤等多种生物医学应用，并正在积极开发和测试用于癌症治疗。在此，我们从最简单的结构——单一纳米粒子出发，综述了肿瘤磁响应器件的发展。我们在对此类系统的设计和制作给出一些理论概念的同时，对其在临床实践中的应用进行了批判性的综述。自然而然，该综述发展到更复杂的结构，从一维磁响应系统发展到三维磁响应系统，显示出更高的复杂性和多功能性，因此对临床实践的兴趣更高。审查的结尾是癌症理论磁响应器件的设计和工程面临的主要挑战以及这一生物医学领域的未来趋势。

本工作采用溶液共混-铸模法制备了填充不同含量氧化石墨烯( GO )添加剂的等熵聚二甲基硅氧烷( PDMS )基磁流变弹性体( MREs )。对制备的MREs的形貌进行了表征，结果表明随着GO含量的增加，GO片层和羰基铁颗粒( CIPs )的均匀分布变得困难。采用平行板流变仪评价了不同磁场强度下磁流变弹性体的稳态和动态剪切性能。研究发现，无论在稳态剪切载荷还是动态剪切载荷下，GO片材的物理刚度效应导致零场剪切模量随GO含量的增加而增大。由于GO与PDMS基体之间的强物理交联作用，使得PDMS基体的化学交联密度随GO含量的增加而降低。因此，高GO含量的MREs表现出更多的类流体行为。在动态剪切载荷作用下，由于PDMS基体的柔韧性增加以及GO片层周围物理交联界面的动态自增强效应，绝对MR效应随GO含量的增加而增大。相对MR效果最高的是填充0.1wt . % GO片材的MREs。然后，由于零场模量提高，GO和CIPs团聚增多，相对MR效应随着GO含量的进一步增加而减小。本研究表明，GO片的加入是制备高磁流变效应新型磁流变弹性体的一种可能途径，同时具有较高的零场刚度和承载能力。