石墨烯增强金属基复合材料的制备与性能研究
《镀镍石墨烯-2024铝基复合材料热变形行为研究》
《镀镍石墨烯-2024铝基复合材料热变形行为研究》镀镍石墨烯-2024铝基复合材料热变形行为研究一、引言随着现代工业技术的不断发展，对于材料性能的要求也日益提高。
在众多新型材料中，镀镍石墨烯/2024铝基复合材料因其独特的物理和化学性能，近年来在工程领域受到了广泛的关注。
该复合材料由2024铝合金为基体，镀有镍层覆盖的还原氧化石墨烯作为增强材料构成，具有优异的力学性能、热稳定性和导电性。
因此，对这种复合材料的热变形行为进行研究，对于优化其加工工艺、提高材料性能具有重要的意义。
二、材料制备与实验方法镀镍石墨烯/2024铝基复合材料的制备主要采用物理气相沉积法在石墨烯表面镀上一层镍膜，然后将镀有镍膜的石墨烯与2024铝合金进行复合。
本实验中，通过调整热处理工艺和材料组成，研究了不同温度和速率下的热变形行为。
实验中采用的热处理温度范围为XXX-XXX℃，热处理速度为X℃/min。
三、热变形行为研究1. 温度对热变形行为的影响实验结果表明，随着热处理温度的升高，镀镍石墨烯/2024铝基复合材料的热变形行为发生了明显的变化。
在较低的温度下，材料表现出较好的稳定性，热变形程度较小；随着温度的升高，材料的热变形程度逐渐增大。
这主要是因为高温下材料的晶格振动加剧，导致晶格滑移和位错迁移等现象发生，从而引起材料的热变形。
2. 速率对热变形行为的影响在相同温度下，热处理速度对镀镍石墨烯/2024铝基复合材料的热变形行为也有显著影响。
较快的热处理速度会导致材料内部温度梯度增大，进而引起应力集中和材料内部结构的破坏，导致热变形程度增加。
相反，较慢的热处理速度使材料内部温度分布均匀，有助于减小内部应力，降低热变形程度。
四、分析与讨论本实验研究表明，镀镍石墨烯/2024铝基复合材料的热变形行为受到温度和速率两个因素的影响。
这主要归因于这两个因素对材料内部晶格结构、原子运动以及应力分布的影响。
此外，镀有镍层的石墨烯作为增强材料在高温下也发挥了重要作用，其良好的导热性能和较高的强度有助于提高材料的热稳定性。
石墨烯增强Sn-Ag-Cu复合无铅钎料的设计与性能研究
天津大学硕士学位论文石墨烯增强Sn-Ag-Cu复合无铅钎料的设计与性能研究Design and Property Study on a Sn-Ag-Cu Lead-free Solder Reinforced with Graphene学科专业：材料加工工程研 究 生：刘向东指导教师：徐连勇副教授天津大学材料科学与工程学院2012年12月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。
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同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。
（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要在无铅钎料中，Sn-Ag-Cu系钎料因其良好的力学性能及可靠性，目前被广泛的应用。
但是，随着微/纳机电系统技术的不断进步，微电子器件不断向小型化、轻量化、功能化发展。
传统的无铅钎焊技术已经难以满足钎焊接头可靠性的要求。
因此，急需开发出一种新型无铅钎料以满足更为苛刻的服役条件。
一个可行且具有前景的解决方案就是引入强化相，制备出复合钎料。
在本研究中，采用具有超强的力学性能、热稳定性及导电性的新型二维纳米材料石墨烯作为强化相，加入传统的Sn-Ag-Cu钎料中形成复合钎料。
本文的主要工作可分为两部分。
(1)利用粉末冶金法成功制备了石墨烯纳米片（GNSs）复合无铅钎料，并测试了材料的一系列物理性能及微观组织。
《ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究》范文
《ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究》篇一ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究摘要：本文重点研究了氧化锌（ZnO）及其与石墨烯复合材料的气敏性能。
通过制备不同比例的ZnO/石墨烯复合材料，分析其气敏传感性能的优化过程及原理。
本论文的研究旨在揭示ZnO基复合材料在气体传感领域的应用潜力，为未来气敏传感器件的研发提供理论依据。
一、引言随着科技的不断发展，气体传感器在环境监测、工业安全和智能生活等领域得到了广泛应用。
其中，ZnO因其良好的物理化学性质，被广泛应用于气敏传感器件中。
然而，单纯的ZnO气敏传感器仍存在响应速度慢、灵敏度低等缺点。
因此，将ZnO与具有高导电性的石墨烯材料复合，以提高其气敏性能成为研究热点。
二、材料制备与表征1. 材料制备本实验采用溶胶-凝胶法结合热处理工艺制备了不同比例的ZnO/石墨烯复合材料。
通过调整石墨烯的掺杂比例，获得了不同组分的复合材料。
2. 材料表征利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱等手段对所制备的ZnO及ZnO/石墨烯复合材料进行表征，分析其晶体结构、形貌和成分。
三、气敏性能测试1. 测试方法采用静态配气法对所制备的ZnO及ZnO/石墨烯复合材料进行气敏性能测试。
在室温下，向测试腔中注入不同浓度的目标气体（如乙醇、甲醛等），记录传感器件的电阻变化。
2. 测试结果与分析实验结果表明，ZnO/石墨烯复合材料的气敏性能明显优于纯ZnO。
随着石墨烯掺杂比例的增加，复合材料的响应速度和灵敏度均有所提高。
此外，复合材料还表现出良好的选择性和稳定性。
四、气敏性能优化原理1. 石墨烯的作用石墨烯的高导电性和大比表面积有助于提高ZnO基复合材料的气敏性能。
石墨烯的掺杂能够增强材料的电子传输能力，提高传感器件的响应速度。
同时，石墨烯的引入增大了材料的比表面积，有利于气体分子的吸附和脱附。
2. 晶体结构与气敏性能的关系ZnO的晶体结构对其气敏性能具有重要影响。
二氧化钛_石墨烯复合材料的制备与性能研究
二氧化钛/石墨烯复合材料的制备与性能研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：郭声春指导教师：方亮教授专业：材料物理与化学学科门类：工学重庆大学物理学院二O一五年四月Study on the Preparation and Performance of TiO2 / Graphene CompositesA Thesis Submitted to Chongqing UniversityinPartial Fulfillment of the Requirementfor theMaster’s Degree of EngineeringByGuo ShengchunSupervised by Prof. Fang LiangSpecialty: Material Physical and ChemistryCollege of Physics ofChongqing University, Chongqing, ChinaApril,2015摘要由于具有超疏水和光催化性能，二氧化钛在自清洁、防污及光催化降解有机染料领域具有广阔的应用前景。
但作为光催化材料，其存在着电子空穴复合率较高，利用太阳光波段短等不足。
石墨烯具有比表面积大、电子传输快、机械强度高等优点，因此，若将二氧化钛和石墨烯进行复合，可望获得更好的光催化性能。
为此，本论文在分别研究TiO2和石墨烯超疏水性能的基础上，开展了二氧化钛/石墨烯纳米复合材料制备与光催化性能的初步探索。
本论文采用水热法，通过改变生长液中氯化钠浓度，制备出不同形貌的TiO2纳米棒阵列，研究了饱和氯化钠溶液的浓度对阵列结构、形貌和超疏水性能的影响；采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法，在相同参数不同衬底(石英、硅片、二氧化硅)及相同衬底(硅片)不同压强条件下分别制备了石墨烯纳米墙（GNWs）；研究了制备压强对GNWs结构、形貌和超疏水性能的影响；采用水热法合成了二氧化钛纳米颗粒包裹石墨烯的复合材料，研究了该材料在紫外光下降解甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)的催化效率。
石墨烯复合材料的制备、性能与应用
石墨烯复合材料的制备、性能与应用摘要：纳米科学技术是当今社会科学中一个重要的研究话题。
它是现代科学技术的重要内容，也是未来技术的主流。
是基础研究与应用探索紧密联系的新兴高尖端科学技术。
石墨烯具有独特的结构和优异的电学、热学、力学等性能,自从2004年被成功制备出来,一直是全世界范围内的一个研究热点。
由于石墨烯具有巨大的表面体积比和独特的高导电性等特性,石墨烯及其复合材料在电化学领域中有着诱人的应用前景,因此,石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的研究是石墨烯材料研究的一个重要领域。
综述了石墨烯与石墨烯复合材料的制备及其在超级电容器、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池等电化学领域中应用的研究现状,展望了石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的未来发展前景。
关键词;复合材料纳米材料石墨烯正文;一，石墨烯复合材料的制备石墨烯是2004年才被发现的一种新型二维平面复合材料，其特殊的单原子层决定了它具有丰富而新奇的物理性质。
研究表明，石墨烯具有优良的电学性质，力学性能及可加工性。
石墨烯复合材料的制备是石墨烯研究领域的一个重要的课题，如何简单，快速，绿色地制备其复合材料，而又采用化学分散法大量制备氧化石墨烯,并采用直接共混法制备氧化石墨烯/酚醛树脂纳米复合材料。
通过AFM、SEM、FT-IR、TG等对其进行表征,结果表明,氧化石墨烯完全剥离,并在基体中分散均匀,而且两者界面相容性好,提高了复合材料的热稳定性。
通过高温热处理使复合材料薄膜在兼顾形貌的同时实现导电,当氧化石墨烯含量为2%(质量分数)时,其导电率为96.23S/cm。
采用原位乳液聚合和化学还原法制备了石墨烯和聚丙乙烯的复合材料。
研究表明PS微球通过公家方式连接到石墨烯的表面。
通过PS微球修饰后的石墨烯在氯仿中变现良好的分散性。
制备的复合材料具有优良的导电性，同时PS的玻璃化温度的热稳定性得到了提高。
本研究所提出的方法具有环境友好高效的特点，渴望被采用到其他聚合物和化合物来修饰石墨烯。
石墨烯-多金属氧酸盐复合材料的制备及性能研究
石墨烯-多金属氧酸盐复合材料的制备及性能研究摘要：本文以石墨烯为载体，采用水热法制备出一种石墨烯/多金属氧酸盐复合材料。
通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、热重分析等多种手段对其结构和性能进行表征和研究。
结果表明，该复合材料具有优异的催化性能、电催化性能和光催化性能，并且表现出良好的循环稳定性。
研究结果对于复合材料的制备和应用具有一定的指导意义。
关键词：石墨烯；多金属氧酸盐；复合材料；催化性能；电催化性能；光催化性能一、简介石墨烯作为一种极具潜力的材料，其应用领域广泛，例如电化学能源存储、催化剂、电极、生物传感和光电子等方面。
为了提高石墨烯的性能和应用范围，研究者们不断探索其与其他纳米材料复合的方法。
多金属氧酸盐作为一种种蓝色晶体，具有很高的光学透过性和光催化活性，因此与石墨烯的复合有望进一步提高石墨烯的催化性能、电催化性能以及光催化性能。
本文中，我们采用水热法制备出了一种石墨烯/多金属氧酸盐复合材料，并对其结构和性能进行了详细的研究和表征，包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和热重分析（TGA）等多种手段。
此外，我们还评估了该复合材料的催化性能、电催化性能和光催化性能，并研究了其循环稳定性。
二、实验材料：石墨烯、多金属氧酸盐、乙二胺、丙二醇等。
制备：将石墨烯溶于去离子水中，加入适量的多金属氧酸盐，加入乙二胺和丙二醇作为还原剂和表面活性剂，搅拌后加热至100℃反应2小时，离心、洗涤干燥即可。
表征：使用SEM和TEM观察其形貌和结构；使用XRD研究其晶体结构和晶格参数；使用TGA研究其热稳定性。
性能研究：使用循环伏安法、线性扫描伏安法等测试其电催化性能；使用紫外可见光谱、荧光光谱、电化学阻抗谱等测试其光催化性能。
三、结果与讨论SEM和TEM图像显示出制备的复合材料呈现出片状结构，并且石墨烯与多金属氧酸盐表面紧密贴合。
XRD图谱表明，复合材料中多金属氧酸盐的晶格参数与其单质相同，同时石墨烯的存在也对多金属氧酸盐的晶体结构起了一定的修饰作用。
石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究进展
石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究进展摘要随着吉赫兹（GHz）频率范围的电磁波在无线通信领域的广泛应用，诸如电磁干扰、信息泄露等问题亟待解决。
此外，军事领域中的电磁隐身技术与导弹的微波制导需要，使得电磁波吸收材料受到持续而广泛的关注。
因此，迫切需要发展一种厚度薄、频带宽、强吸收的吸波材料。
石墨烯作为世界上最薄硬度最强的纳米材料，优点很多，例如石墨烯制成的片状材料中，厚度最薄，比表面积较大，具有超过金刚石的强度等，这些优点满足吸波材料的需求。
石墨烯基复合材料在满足吸波材料基本要求的基础上又提升了材料吸收波的能力。
本文简单地介绍了吸波材料及石墨烯，综述概况了石墨烯基复合材料的研究现状，包括石墨烯复合材料制备方法、微观形貌以及复合材料的吸波性能，提出了石墨烯基复合吸波材料未来的发展方向。
关键词石墨烯基；吸波材料；纳米材料Progress in Preparation and absorbing properties ofgraphene-based compositesAbstract With the gigahertz (GHz) freque ncy range of the electromag netic waves are widely used in wireless com muni cati ons, such as electromag netic in terfere nee, in formati on leaks and other problems to be solved. In additi on, military stealth tech no logy in the field of electromag netic and microwave guided missiles require such electromagnetic wave absorbing material is subjected to a sustained and widespread concern. Therefore, an urge nt n eed to develop a thin, wide freque ncy band, a strong absorpti on of absorb ing materials.Graphe ne as the stron gest of the world's thinn est hard ness nano materials, has many adva ntages, such as a sheet material made of graphe ne, the thinnest, large specific surface area, with more than a diamond of stre ngth, these ben efits meet absorbers It n eeds. Graphe ne-based composites on the basis of absorbing materials to meet the basic requireme nts but also enhance the ability of the material to absorb waves.This article briefly describes the absorb ing material and graphe ne, graphene reviewed before the status quo based composite materials research, including graphene composite material preparation, morphology and absorbing properties of composites madeof graphene-based compositesuck the future directi on of wave material.Keywords graphe ne groups; absorb ing materials; Nano materials目次1绪论 (1)1.1吸波材料的简介 (1)1.1.1吸波材料的发展前景 (1)1.1.2吸波材料的分类 (1)1.1.3吸波材料的吸波机理 (1)1.2石墨烯的简介 (2)1.2.1石墨烯的研究现状 (2)1.2.2石墨烯的制备方法 (2)1.3国内石墨烯工业的发展 (3)1.4本文研究的简介 (4)2. 石墨烯复合材料的制备及吸波性能 (5)2.1石墨烯/金属氧化物复合材料 (5)2.1.1石墨烯/四氧化三铁 (5)2.1.2石墨烯基/氧化钐 (10)2.2石墨烯/金属复合材料 (12)2.2.1石墨烯/Ni复合材料 (12)2.2.2化学镀钴石墨烯复合吸波材料 (18)2.3石墨烯/导电聚合物吸波材料 (19)2.3.1石墨烯/聚苯胺 (19)2.3.2石墨烯/聚吡咯 (20)3. 石墨烯基复合材料吸波性能对比 (21)4. 石墨烯基复合材料的发展方向 (23)5. 结论 (24)参考文献 (25)致谢 ................................. 错误！未定义书签。
低温等离子体辅助制备石墨烯基复合材料及其电化学性能研究开题报告
低温等离子体辅助制备石墨烯基复合材料及其电化
学性能研究开题报告
一、研究背景
石墨烯是一种新型的二维纳米材料，在材料科学、化学、电子学等领域都具有广泛的应用前景。
石墨烯的独特结构和性质使得它具有高导电性、高表面积、高载流子迁移率等优良性质，因此在电子、电池、传感器等领域有很多应用。
但是石墨烯的特殊结构和制备方法限制了其大规模生产和应用。
随着研究的不断深入，石墨烯基复合材料成为研究的热点之一，因为复合材料可以克服石墨烯本身的一些缺点，同时还能够发挥石墨烯的优良性质。
因此，如何制备高性能石墨烯基复合材料成为当前研究的重点之一。
二、研究内容
本研究将采用低温等离子体辅助制备石墨烯基复合材料，主要研究以下几个方面：
1. 石墨烯基复合材料的制备方法：通过控制低温等离子体辅助还原氧化石墨烯的条件，制备出石墨烯基复合材料。
2. 结构与形貌表征：采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等技术对样品进行表征，了解其结构和形貌特征。
3. 电化学性能研究：利用电化学工作站对样品进行循环伏安和电化学阻抗谱测试，研究石墨烯基复合材料的电化学性能。
4. 应用研究：进一步研究石墨烯基复合材料在电池、传感器等领域的应用性能，探讨其应用前景。
三、研究意义
本研究旨在通过石墨烯基复合材料的制备和性能研究，探索一种低成本、高效率的制备方法，并寻找一种新型的可控性能复合材料。
这将不仅有助于加深我们对于石墨烯的理解，也为工业应用提供了新思路，并且有望促进石墨烯在能源、环保、电子等领域的应用。
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石墨烯增强金属基复合材料的制备与性能研
究
石墨烯是一种由碳原子组成的二维晶状材料，具有独特的结构和优异的性能。
近年来，石墨烯被广泛应用于材料领域的增强剂，尤其是在金属基复合材料的制备中，展现出了极高的潜力。
本文将探讨石墨烯增强金属基复合材料的制备与性能研究方面的最新进展。
石墨烯具有非常好的导电性、导热性和机械性能。
因此，将石墨烯与金属基材
料相结合可以显著改善复合材料的性能。
首先，我们来探讨石墨烯的制备方法。
目前，常用的方法有机械剥离法、化学气相沉积法、化学剥离法等。
其中，化学气相沉积法是一种较为常见的方法，它能够在金属基材料表面生长均匀连续的石墨烯层。
接下来，让我们关注石墨烯增强金属基复合材料的性能研究。
首先是力学性能。
众所周知，金属具有较高的强度和韧性，但也容易发生塑性变形和断裂。
通过将石墨烯引入金属基材料中，可以显著提高其抗拉强度和硬度。
实验结果表明，石墨烯的加入可以使金属基材料的抗拉强度提高约50%，同时保持相对良好的延展性。
此外，石墨烯增强金属基复合材料还具有优异的导电性能。
石墨烯是一种单层
碳原子构成的二维结构，其具有非常高的电子迁移率。
因此，将石墨烯引入金属基材料中，可以显著提高复合材料的导电性能。
实验结果显示，石墨烯增强的铝基复合材料在导电性能方面较纯铝提高了近百倍，这为电子器件的制备提供了广阔的应用潜力。
此外，石墨烯还具有优异的导热性能。
其热导率远高于金属基材料，因此可以
大大提高复合材料的导热性能。
石墨烯的高导热性使其成为一种非常理想的热管理材料，在制备高性能散热器等应用中有着广泛的应用前景。
除了力学性能、导电性能和导热性能，石墨烯还具有一些其他独特的性能，如化学稳定性和阻燃性能。
石墨烯因其特殊的结构，在高温、强酸和强碱等恶劣环境下仍能保持较好的稳定性。
同时，石墨烯还能够起到阻燃的作用，有效增强金属基复合材料的阻燃性能。
这些独特的性能为石墨烯在复合材料领域的应用提供了更多可能。
综上所述，石墨烯增强金属基复合材料具有卓越的性能，并在材料科学领域引起了极大的关注。
石墨烯的制备方法多样，且其与金属基材料相结合可以显著改善复合材料的力学性能、导电性能、导热性能等多个方面的性能。
未来，石墨烯增强金属基复合材料有望在航空航天、汽车制造、电子器件等领域得到广泛应用，为材料科学的发展做出更大贡献。