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热剥离法制备功能型石墨烯的研究进展杨云雪,关毅,张利华天津大学化工学院摘 要:氧化石墨热剥离法制备石墨烯,将还原过程由传统的液固相变为气固相,这样减少了影响还原的因素,简化了工艺.在避免使用相对昂贵的液体还原剂的同时,解决了液固还原难以避免的因自重构造成的石墨烯再团聚问题.该法制备的石墨烯层数少,并为规模化和可控地制备石墨烯提供了有利条件.综合近年来研究成果,对该法涉及的剥离机理,以及氧化和热剥离还原两部分的各种影响因素进行分析和讨论,并结合该方法所存在的不足对未来研究进行了展望.关键词:热剥离;氧化石墨;石墨烯;功能型石墨烯;机理;......
氧化石墨烯-酚醛树脂薄膜的制备及性能研究王立娜,陈成猛,杨永岗,温月芳,王茂章中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室摘 要: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.关键词:石墨烯;氧化石墨烯;水溶性酚醛树脂;复合材料;......
石墨烯吸附甲醛的第一性原理研究原卫华1,毕世华1,曹茂盛21. 北京理工大学宇航学院2. 北京理工大学材料学院摘 要:采用第一性原理研究了甲醛分子吸附于本征石墨烯,缺陷石墨烯和掺杂石墨烯的体系.通过计算石墨烯掺杂前后对甲醛气体的吸附能,电荷转移及能带和态密度,发现掺杂Pt后甲醛分子吸附能和电荷转移显著增大,这是由于Pt的掺杂在本征石墨烯能带中引入了杂质能级,增强了石墨烯和甲醛分子间的相互作用,可以提高石墨烯对甲醛气体的气敏响应速度和吸附能力.关键词:石墨烯;甲醛;掺杂;吸附能;态密度;第一性原理;......
高速剪切辅助氧化还原法制备石墨烯胡呈元,周晓东华东理工大学化学工程国家重点实验室摘 要:采用改进的Hummers法制备氧化石墨(GO),氧化石墨经高剪切分散乳化机高速剪切处理后进行超声波处理剥离得到氧化石墨烯,然后经水合肼还原得到石墨烯.利用激光粒度仪,扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),热重分析仪(TGA),激光拉曼光谱仪(Raman)和四探针测试仪等对氧化石墨和石墨烯的形貌及结构进行表征.将高剪切处理制备的石墨烯和未经高剪切处理制备的石墨烯进行对比,结果表明,高速剪切作用对氧化石墨的减薄和剥离有明显促进作用,有利于氧化石墨的还原,提高了石墨烯的制备效率和质量.关键词:氧化石墨烯;石墨烯;高剪切;剥离;还原;......
TiO2/石墨烯复合材料的制备及其光催化性能王昭1,毛峰1,黄祥平1,黄应平2,冯笙琴1,易佳1,张昌远1,刘栓21. 三峡大学理学院2. 三峡大学Alan G.MacDiarmid(艾伦·麦克德尔米德)再生能源研究所摘 要:本文以氧化石墨烯和钛酸丁酯为原料,利用水热法一步制备了TiO2/石墨烯复合光催化材料,研究了氧化石墨烯用量,反应温度,反应时间对TiO2/石墨烯复合材料光催化活性的影响.采用XRD,SEM,TEM和氮气吸附-脱附实验(BET)对复合光催化材料的物相,颗粒粒径,形貌及比表面积进行了表征.结果表明,本实验最佳条件是:氧化石墨烯1mg,制备温度为180℃,反应时间为16 h.产物中的TiO2为锐钛矿晶型,其平均粒径约为18 nm.复合材料的比表面积为170m2/g,平均孔径为12.45......
纳米石墨烯复合材料的制备及应用研究进展任芳1,朱光明1,任鹏刚21. 西北工业大学应用化学系2. 西安理工大学印刷包装工程学院摘 要:石墨烯作为一种由单原子紧密堆积成的二维蜂窝状晶格结构碳材料,具有许多特殊的物理化学性质,使其在各个领域均表现出良好的应用前景.目前石墨烯及纳米石墨烯复合材料的制备和应用已成为材料界研究的重点和热点.在简要介绍石墨烯的结构和性质的基础上,介绍了石墨烯的4种制备方法---机械剥离法,化学气相沉积法,化学剥离法和化学合成法.总结了纳米石墨烯/聚合物复合材料以及纳米无机/石墨烯复合材料的制备及应用,并重点讨论了纳米石墨烯复合材料在生物医药,电子器件,微波吸收,传感器以及电极材料等方面独特的应用优势,展望了纳米石墨烯复合材料的发展前景及研究方向.关键词:石墨烯;制备......
石墨烯的热还原过程研究潘沪湘1,任小孟1,袁海霞1,杜毅21. 海军医学研究所舰艇卫生研究室2. 海军潜艇学院训练部摘 要:采用XPS,拉曼光谱,XRD,AFM,SEM分别对氧化石墨烯和经过400℃,600℃,800℃,1000℃热还原处理的石墨烯(GR)进行了表面结构和形貌分析.结果表明,GR表面的官能团以C-O-C,C-OH,COOH由易到难的顺序脱除;高温还原使GR片层厚度降低,堆积无序度提高,缺陷增多,结晶尺寸下降;过高的温度会破坏GR的片层结构,使GR产生团聚和褶皱.关键词:石墨烯;还原;结构;形貌;......
石墨烯复合材料在金属离子传感器中的应用进展杨志宇1,代宁宁2,吕瑞涛1,黄正宏1,康飞宇11. 清华大学材料学院先进材料教育部重点实验室2. 东营市产品质量监督检验所摘 要:石墨烯因其独特的物理和电学性能而得到广泛关注.石墨烯基纳米材料也因其独特的性能,如高的比表面积,高的电子流动性和超低的电子噪音而被用于高性能的传感器.石墨烯/氧化石墨烯基纳米材料用于快速灵敏地检测对环境和人类健康有潜在威胁的重金属离子具有广阔的前景.本文综述了采用石墨烯和氧化石墨烯基纳米材料用于电化学检测重金属离子的最新进展.关键词:石墨烯;电化学;金属离子;传感器;......
石墨烯基电极材料应用于超级电容器的研究进展张淑琼1,2,3,欧阳全胜1,2,3,王嫦1,2,3,蒋光辉1,2,3,赵群芳1,2,3,胡敏艺1,2,33. 贵州轻工职业技术学院先进电池与材料工程研究中心摘 要:石墨烯基电极材料因其优异的物理,化学性能在超级电容器中有着广泛的应用前景.文章综述了石墨烯基超级电容器材料的最新研究进展,包括三维石墨烯材料,石墨烯-导电聚合物材料,石墨烯-过渡金属氧化物材料,其它石墨烯基材料等.并对石墨烯基电极材料应用到超级电容器中存在的问题进行了探讨.关键词:石墨烯;石墨烯基电极材料;导电聚合物;过渡金属氧化物;超级电容器;......
石墨烯/环氧树脂复合材料增韧机理研究王凯1,刘魏英21. 铜仁学院材料与化学工程学院2. 铜仁学院学生资助中心摘 要:用乙二胺将氧化石墨烯还原,经过冷冻干燥得到质轻的多孔石墨烯气凝胶,再用热固性树脂材料在恒温箱中真空浇筑浸渍石墨烯气凝胶,得到石墨烯/环氧树脂复合材料.力学性能测试表明,石墨烯/环氧树脂复合材料断裂韧性相比纯树脂材料显著提高,且石墨烯含量在0~0.70%(质量分数)范围内,韧性随含量升高而增加;含量超过0.70%(质量分数),韧性由于石墨烯的团聚作用而下降,因此可知石墨烯的最佳含量为0.70%(质量分数).SEM断面分析可知,石墨烯的加入使得材料裂纹的路径和断面在扩展过程中增加,导致新裂纹所需的表面能和塑性变形能显著增加,从而从微观上解释了石墨烯的存在及其含量值对石墨烯/环氧树脂复合材料......
