GO用量对氧化石墨烯改性棉织物和RGO/棉织物防紫外线性能的影响
采用原位自还原法制备了还原氧化石墨烯改性棉织物，通过正交试验得出了较优制备工艺：氧化石墨烯质量分数1.14%（omf），还原温度90℃，还原时间2.5 h，ph值3。测试了还原氧化石墨烯改性棉织物的抗菌性能、防紫外线性能、耐水洗性能和断裂强力。
结果表明：负载氧化石墨烯可以有效改善棉织物的抗菌性能、防紫外线性能；经过原位自还原后，还原氧化石墨烯改性棉织物的抗菌性能、防紫外线性能和断裂强力均有所提高；在50次标准水洗后，还原氧化石墨烯改性棉织物的防紫外线性能和抗菌性能仍然优良。
认为：经过还原氧化石墨烯改性后，棉织物具有较好的抗菌性能和防紫外线性能，织物耐水洗性较好，断裂强力提升。
棉织物柔软透气、吸湿性好，是纺织服装行业使用量较大的织物材料。随着人民生活水平的提高，传统的棉织物已不能完全满足人们的需求，多功能纺织品的需求越来越大。功能改性棉织物是在保留其原有优良性能的前提下，赋予棉织物抗菌、防紫外线、导电等功能
石墨烯具有优异的电学、磁学、力学、热学等物理和化学性能，在纳米电子器件、生化传感器、太阳能电池、超级电容器、锂离子电池及复合材料等领域应用前景广阔。有科研工作者设想将石墨烯负载在棉织物上，但石墨烯与棉织物之间没有亲和力，难于与棉织物直接结合。氧化石墨烯（以下简称go）是石墨烯的重要衍生物，其表面具有羧基、羟基等含氧官能团，使其带负电荷，片层之间通过静电排斥作用，可达到较好的分散效果，在水溶液中也能均匀分散。采用不同的还原方法，如化学还原剂还原法、水热/溶剂热还原法、电化学还原法和微波辅助还原法等可得到还原氧化石墨烯（以下简称rgo）。
下述研究基于go上的含氧官能团能与棉织物的活性位点发生吸附，采用原位自还原法制备了还原氧化石墨烯改性棉织物（以下简称rgo/棉织物），对其形貌进行了表征，分析了go用量对氧化石墨烯改性棉织物（以下简称go/棉织物）和rgo/棉织物防紫外线性能的影响，测试了棉织物原样和rgo/棉织物的抗菌性能、耐水洗性、拉伸性能等。
实验部分
1、试验原料和仪器织物
棉织物（c27.8×c27.8425×228）。药品有go（自制）、去离子水、jfc。仪器有ja2003型上皿电子天平、101ab⁃1型电热恒温鼓风干燥箱、datacolor tools plus型测色配色仪、em⁃30型扫描电镜、is10型傅里叶红外光谱测试仪、912e型纺织品防紫外性能测试仪、yg（b）342d型织物感应式静电测试仪、yg（b）065h⁃250型强力仪。
2、试验及测试方法
rgo/棉织物的制备：称取一定量的go溶解在去离子水中，超声波处理30min，得到均匀分散的go溶液；将5cm×5cm棉织物浸入go溶液，初次浸渍1h，烘干，多次重复“浸⁃烘”操作，直至go溶液完全处理到棉织物上；将go/棉织物于85℃~95℃还原2h~3h，制得rgo/棉织物，制备流程如下图所示。
β值：由于go/棉织物呈黄棕色，所以试验以δb值反映go/棉织物的还原程度。采用datacolor tools plus型测色配色仪，在d65/10°光源下，测试go/棉织物还原前后的b值，试样测试3次，取平均值，计算其δb值。
扫描电子显微镜（sem）测试：采用em⁃30型扫描电子显微镜观察棉织物原样和rgo/棉织物的表观形貌。
傅里叶红外光谱测试：采用is10型傅里叶红外光谱仪对棉织物原样与rgo/棉织物进行红外光谱测试分析。
防紫外线性能测试：参照as/nzs 4399—1996《日光防护服评定和分级》，按照式（1）计算紫外线防护系数upf值，tuva为长波紫外线透射比，tuvb为短波紫外线透射比。下表为紫外防护系数和防护等级。
upf=5.374/（4.705tuvb+1.025tuva）（1）
抗菌性能测试：参照gb/t 20944.3—2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》，选取金黄色葡萄球菌和大肠杆菌作为试验菌种，按式（2）计算抑菌率y，wb为标准空白试样震荡接触18 h~24 h后烧瓶内的活菌浓度，wa为抗菌织物试样震荡接触18 h~24 h后烧瓶内的活菌浓度。
y=（wb-wa）/wb×100%（2）
耐洗性能测试:参照fz/t 73023—2006《抗菌针织品》中附录ｃ的简化洗涤条件及程序，对rgo/棉织物分别进行5次、20次、30次、50次洗涤。洗涤条件及工艺：用2 g/l标准合成洗涤剂，在浴比1∶30、水温（40±2）℃的条件下，洗涤5 min，然后在室温下用水清洗2 min，记为洗涤一次。将洗涤后的rgo/棉织物进行防紫外线性能测试和抗菌性能测试。
拉伸性能测试:上图rgo/棉织物的制备过程参照gb/t 3923.1—2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）》，测试处理前后棉织物的拉伸性能。
实验结果
1、正交试验
为了解go在棉织物上的负载还原情况，在单因素试验基础上，进行l（934）正交试验，因素水平设计见下表。以δb值反映go负载棉织物的还原程度。δb值越大，go被还原的程度越高，所负载的rgo越多，试验结果见下表。
分析表中数据可知，rgo/棉织物的最佳制备工艺为：go用量1.14%（omf），还原温度90℃，还原时间2.5h，ph值为3；由极差r分析可知，上述4个因素对棉织物δb值的影响顺序依次为：还原温度>ph值>还原时间>go用量。
2、sem分析
按照上述试验方法制备rgo/棉织物，对棉织物和rgo/棉织物进行sem表征，如下图所示。图（a）中棉织物表面的纤维表面光滑，呈扁平带状并具有天然扭曲，图（b）中棉织物表面的纤维被一层有褶皱的片状薄膜物质覆盖。
3、傅里叶红外光谱分析
下图为棉织物原样和rgo/棉织物的傅里叶红外光谱图。由图可见，棉织物原样的傅里叶红外光谱在3340cm-1、2900cm-1、1345cm-1和1050cm-1处均存在明显的吸收特征峰，分别代表—oh伸缩振动峰、—ch伸缩振动峰、—ch弯曲振动峰和c—o伸缩振动峰。与棉织物原样相比，rgo/棉织物的光谱上没有出现新特征峰，也无特征峰的明显偏移，但在3340cm-1~1 050cm-1范围内上述特征峰的峰强均有不同程度增大，这表明由碳原子组成并带有少量官能团的rgo负载到了棉织物上。
4、rgo/棉织物的性能
防紫外线性能：采用上述测试方法测试不同go用量下go/棉织物和rgo/棉织物的tuva和tuvb，计算upf值，结果见下表。由表可知，棉织物原样的upf值为16.17，其自身防紫外线性能不佳，go/棉织物和rgo/棉织物的upf值均有所增长，且rgo/棉织物的upf值明显高于go/棉织物的upf值。go/棉织物达到了表中所划分的较好防护级别，说明go可赋予棉织物一定的防紫外线性能；rgo/棉织物的upf值最大值可达56.09，达到了表中所示的非常优异的防护级别，即rgo可进一步提高棉织物的upf值，使其拥有更好的防紫外线性能。
抗菌性能：将大肠杆菌与金黄色葡萄球菌作为测试菌种，按照上述测试方法测试棉织物原样、go/棉织物和rgo/棉织物的抗菌性能，抑菌图如下所示，（a）为棉织物原样对大肠杆菌的抑菌图，（b）为go/棉织物对大肠杆菌的抑菌图，（c）为rgo/棉织物对大肠杆菌的抑菌图，（d）为棉织物原样对金黄色葡萄球菌的抑菌图，（e）为go/棉织物对金黄色葡萄球菌的抑菌图，（f）为rgo/棉织物对金黄色葡萄球菌的抑菌图。抑菌率测试结果见下表。由下图、表可知，棉织物原样上大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的菌落数分别为3841cfu、4248cfu，棉织物本身不具备抗菌性能。负载go后，go/棉织物上大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的菌落数目分别减少至1186 cfu和905cfu，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到69.1%和78.7%，说明go可起到提高棉织物抗菌性能的作用；经还原处理后，rgo/棉织物上大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的菌落数目分别减少至453 cfu和412 cfu，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别提高至88.2%和90.3%，可知拥有更锐利片层结构的rgo可进一步提高棉织物的抗菌性能。
耐水洗性能：按照上述的水洗方式，以最佳工艺制备出的rgo/棉织物在40℃下分别进行5次、10次、30次、50次洗涤，测试并计算洗涤后rgo/棉织物的防紫外性能和抑菌率，以此评价原位自还原制备rgo/棉织物的防紫外线性能和抗菌耐水洗性能，结果见下表。由下表可知，随着水洗次数增加，rgo/棉织物的紫外线防护系数和抑菌率变化不大，即rgo/棉织物经过多次洗涤仍具优异的防紫外线性能和抗菌性能，这可能是因为通过自还原将溶于水的go还原为不溶于水的rgo，使其难以从棉织物上脱落，故rgo/棉织物具有优异的耐水洗性。
拉伸性能：采用上述测试方法测试棉织物原样和rgo/棉织物的断裂强力和断裂伸长率，分析棉织物的力学性能，结果见下表。由表可知，棉织物原样的经向、纬向断裂强力依次为409n和264n，负载rgo后，rgo/棉织物的经、纬向断裂强力则分别提高至566n和349n，表明负载rgo可提高棉织物的断裂强力；另外，与棉织物原样相比，rgo/棉织物的经向、纬向断裂伸长率分别由12.05%和11.48%提升至14.80%和12.95%，说明负载rgo对棉织物的断裂伸长率有一定提升。
结论
原位自还原法可制备rgo/棉织物，且使rgo片层均匀负载于棉织物上；rgo/棉织物的最佳制备工艺：ph值为3，go用量1.14%（omf），还原温度90℃，还原时间2.5 h。go的负载可以有效改善棉织物的抗菌性能和防紫外线性能，原位自还原处理后，可以进一步提高rgo/棉织物的抗菌性能和防紫外线性能，且在50次标准水洗后，rgo/棉织物的防紫外线性能和抗菌性能仍然优良；负载rgo对棉织物的断裂强力和断裂伸长率有一定提升。
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石墨烯具有优异的电学、磁学、力学、热学等物理和化学性能，在纳米电子器件、生化传感器、太阳能电池、超级电容器、锂离子电池及复合材料等领域应用前景广阔。有科研工作者设想将石墨烯负载在棉织物上，但石墨烯与棉织物之间没有亲和力，难于与棉织物直接结合。氧化石墨烯（以下简称go）是石墨烯的重要衍生物，其表面具有羧基、羟基等含氧官能团，使其带负电荷，片层之间通过静电排斥作用，可达到较好的分散效果，在水溶液中也能均匀分散。采用不同的还原方法，如化学还原剂还原法、水热/溶剂热还原法、电化学还原法和微波辅助还原法等可得到还原氧化石墨烯（以下简称rgo）。
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1、试验原料和仪器织物
棉织物（c27.8×c27.8425×228）。药品有go（自制）、去离子水、jfc。仪器有ja2003型上皿电子天平、101ab⁃1型电热恒温鼓风干燥箱、datacolor tools plus型测色配色仪、em⁃30型扫描电镜、is10型傅里叶红外光谱测试仪、912e型纺织品防紫外性能测试仪、yg（b）342d型织物感应式静电测试仪、yg（b）065h⁃250型强力仪。
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rgo/棉织物的制备：称取一定量的go溶解在去离子水中，超声波处理30min，得到均匀分散的go溶液；将5cm×5cm棉织物浸入go溶液，初次浸渍1h，烘干，多次重复“浸⁃烘”操作，直至go溶液完全处理到棉织物上；将go/棉织物于85℃~95℃还原2h~3h，制得rgo/棉织物，制备流程如下图所示。
β值：由于go/棉织物呈黄棕色，所以试验以δb值反映go/棉织物的还原程度。采用datacolor tools plus型测色配色仪，在d65/10°光源下，测试go/棉织物还原前后的b值，试样测试3次，取平均值，计算其δb值。
扫描电子显微镜（sem）测试：采用em⁃30型扫描电子显微镜观察棉织物原样和rgo/棉织物的表观形貌。
傅里叶红外光谱测试：采用is10型傅里叶红外光谱仪对棉织物原样与rgo/棉织物进行红外光谱测试分析。
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y=（wb-wa）/wb×100%（2）
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拉伸性能测试:上图rgo/棉织物的制备过程参照gb/t 3923.1—2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）》，测试处理前后棉织物的拉伸性能。
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1、正交试验
为了解go在棉织物上的负载还原情况，在单因素试验基础上，进行l（934）正交试验，因素水平设计见下表。以δb值反映go负载棉织物的还原程度。δb值越大，go被还原的程度越高，所负载的rgo越多，试验结果见下表。
分析表中数据可知，rgo/棉织物的最佳制备工艺为：go用量1.14%（omf），还原温度90℃，还原时间2.5h，ph值为3；由极差r分析可知，上述4个因素对棉织物δb值的影响顺序依次为：还原温度>ph值>还原时间>go用量。
2、sem分析
按照上述试验方法制备rgo/棉织物，对棉织物和rgo/棉织物进行sem表征，如下图所示。图（a）中棉织物表面的纤维表面光滑，呈扁平带状并具有天然扭曲，图（b）中棉织物表面的纤维被一层有褶皱的片状薄膜物质覆盖。
3、傅里叶红外光谱分析
下图为棉织物原样和rgo/棉织物的傅里叶红外光谱图。由图可见，棉织物原样的傅里叶红外光谱在3340cm-1、2900cm-1、1345cm-1和1050cm-1处均存在明显的吸收特征峰，分别代表—oh伸缩振动峰、—ch伸缩振动峰、—ch弯曲振动峰和c—o伸缩振动峰。与棉织物原样相比，rgo/棉织物的光谱上没有出现新特征峰，也无特征峰的明显偏移，但在3340cm-1~1 050cm-1范围内上述特征峰的峰强均有不同程度增大，这表明由碳原子组成并带有少量官能团的rgo负载到了棉织物上。
4、rgo/棉织物的性能
防紫外线性能：采用上述测试方法测试不同go用量下go/棉织物和rgo/棉织物的tuva和tuvb，计算upf值，结果见下表。由表可知，棉织物原样的upf值为16.17，其自身防紫外线性能不佳，go/棉织物和rgo/棉织物的upf值均有所增长，且rgo/棉织物的upf值明显高于go/棉织物的upf值。go/棉织物达到了表中所划分的较好防护级别，说明go可赋予棉织物一定的防紫外线性能；rgo/棉织物的upf值最大值可达56.09，达到了表中所示的非常优异的防护级别，即rgo可进一步提高棉织物的upf值，使其拥有更好的防紫外线性能。
抗菌性能：将大肠杆菌与金黄色葡萄球菌作为测试菌种，按照上述测试方法测试棉织物原样、go/棉织物和rgo/棉织物的抗菌性能，抑菌图如下所示，（a）为棉织物原样对大肠杆菌的抑菌图，（b）为go/棉织物对大肠杆菌的抑菌图，（c）为rgo/棉织物对大肠杆菌的抑菌图，（d）为棉织物原样对金黄色葡萄球菌的抑菌图，（e）为go/棉织物对金黄色葡萄球菌的抑菌图，（f）为rgo/棉织物对金黄色葡萄球菌的抑菌图。抑菌率测试结果见下表。由下图、表可知，棉织物原样上大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的菌落数分别为3841cfu、4248cfu，棉织物本身不具备抗菌性能。负载go后，go/棉织物上大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的菌落数目分别减少至1186 cfu和905cfu，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到69.1%和78.7%，说明go可起到提高棉织物抗菌性能的作用；经还原处理后，rgo/棉织物上大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的菌落数目分别减少至453 cfu和412 cfu，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别提高至88.2%和90.3%，可知拥有更锐利片层结构的rgo可进一步提高棉织物的抗菌性能。
耐水洗性能：按照上述的水洗方式，以最佳工艺制备出的rgo/棉织物在40℃下分别进行5次、10次、30次、50次洗涤，测试并计算洗涤后rgo/棉织物的防紫外性能和抑菌率，以此评价原位自还原制备rgo/棉织物的防紫外线性能和抗菌耐水洗性能，结果见下表。由下表可知，随着水洗次数增加，rgo/棉织物的紫外线防护系数和抑菌率变化不大，即rgo/棉织物经过多次洗涤仍具优异的防紫外线性能和抗菌性能，这可能是因为通过自还原将溶于水的go还原为不溶于水的rgo，使其难以从棉织物上脱落，故rgo/棉织物具有优异的耐水洗性。
拉伸性能：采用上述测试方法测试棉织物原样和rgo/棉织物的断裂强力和断裂伸长率，分析棉织物的力学性能，结果见下表。由表可知，棉织物原样的经向、纬向断裂强力依次为409n和264n，负载rgo后，rgo/棉织物的经、纬向断裂强力则分别提高至566n和349n，表明负载rgo可提高棉织物的断裂强力；另外，与棉织物原样相比，rgo/棉织物的经向、纬向断裂伸长率分别由12.05%和11.48%提升至14.80%和12.95%，说明负载rgo对棉织物的断裂伸长率有一定提升。
结论
原位自还原法可制备rgo/棉织物，且使rgo片层均匀负载于棉织物上；rgo/棉织物的最佳制备工艺：ph值为3，go用量1.14%（omf），还原温度90℃，还原时间2.5 h。go的负载可以有效改善棉织物的抗菌性能和防紫外线性能，原位自还原处理后，可以进一步提高rgo/棉织物的抗菌性能和防紫外线性能，且在50次标准水洗后，rgo/棉织物的防紫外线性能和抗菌性能仍然优良；负载rgo对棉织物的断裂强力和断裂伸长率有一定提升。
插脚轻触开关和贴片轻触开关有什么区别
特斯拉首席运营官一职仍然处于空缺状态
骁龙855跑分曝光，大有赶超麒麟980之势！
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Transformer的主要概念
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