摘要：相比石墨烯,氧化石墨烯(GO)在稳定性、可溶性、功能化修饰和作为载体的应用等方面颇有优势,使得其在催化、分离过滤、传感、储能等领域中更具实际可行性和应用价值。在GO的宏观组装过程中,溶液酸碱性强烈地影响GO自组装过程,但其中的影响规律尚不明晰。因此,通过调控高浓GO溶液的pH值制备GO厚膜,研究了GO与分散介质之间的相互作用力变化对GO组装及宏观组装材料性能的影响。研究结果显示,厚GO膜的各项性能随着溶液pH值的变化而有显著差异。当GO溶液的pH值为弱碱性(pH值为9)时成膜,GO膜的拉伸强度达到229.29 MPa,是pH值为4时GO膜强度的7倍以上,同时,当GO溶液的pH值为9时成膜,GO膜的电导率为27800 S/m,是pH值为4的1.7倍以上。一系列分析结果表明,当溶液pH值为弱碱性时,GO表面的部分羟基和羧基被还原,使得片层上同时存在氧化区域和sp^(2)碳区域,氢键作用力和静电排斥作用力诱导片层的面面排列,而π-π作用力驱动片层的紧密堆积,当sp^(2)碳区域的比例接近氧化区域时,其组装驱动力从氢键相互作用力主导转变为由氢键和π-π相互作用共同诱导。最终发现,当两种作用力的比例相差较大时,会导致片层堆积间距较大(氢键作用力更大)或堆积排列有序性降低(π-π相互作用更大)。因此,在以GO为主要成分制备宏观材料时,溶液的酸碱环境将极大影响组装结构的有序性和应用性能,本研究对石墨烯基宏观材料的结构设计和性能提升具有一定的启发意义,石墨烯薄膜具有优异的导热性和导电性、柔韧性和坚固性,可以作为电子产品的候选者。

摘要：【目的】研究高台整地和苗木截干对水曲柳次生林下水曲柳栽植苗成活及生长的影响,以期解释低洼地带水曲柳次生纯林林下水曲柳天然更新不良的原因,为同样立地的水曲柳人工造林提供参考依据。【方法】在水曲柳典型分布区内选择生长在低洼且有季节性积水地段上的水曲柳次生纯林,采用两因素随机区组试验设计,在其林下进行高台整地(配合地被物去除处理,并设置未整地对照),人工栽植水曲柳1年生苗(栽植后立即截干至8cm高和未截干保持原15.8 cm平均高2种处理),对苗木栽植后3个生长季内的成活和成长情况及栽植后第3年的地表水分与温度变化动态进行观察分析。【结果】1)配合死、活地被物去除处理的高台整地可以有效降低表层土壤含水量,且变化幅度明显降低;高台整地可增加生长季初期(5月)地表温度升幅、降低生长季末期(9月)地表温度降幅和生长季地表温度变幅,使地表温度趋于匀质化;2)高台整地可提高栽植苗木的成活率和保存率(未截干情况下,3个生长季分别比未整地高出7.17%,13.37%和15.56%),降低栽植苗木的生长季死亡率(未截干情况下,3个生长季分别比未整地低100%,64.73%和20.89%),提高栽植苗木的地径和苗高生长量(未截干情况下,3个生长季内地径和苗高生长量分别比未整地高出19.37%,27.13%和35.80%及100.53%,50.00%和64.17%),增加苗木生物量和茎根生物量比值,增加苗木叶片的叶面积和数量;3)在高台整地情况下,截干处理对水曲柳苗成活没有显著影响,但截干处理成活率和高生长量小于未截干处理;未整地情况下,截干处理水曲柳苗成活率和保存率显著低于未截干处理,但对苗高生长量和地径生长量无显著影响;截干处理可增加水曲柳苗叶片的面积与数量,提高苗木根和叶生物量积累。【结论】土壤水热状况不良和地被物竞争是中下坡低洼地带水曲柳次生纯林林下水曲柳更新幼苗存活和生长差的重要原因,通过高台整地改善土壤水热状况、削弱地被物竞争,可以促进水曲柳栽植苗的存活和成长。