石墨烯的制备与表征

用改进的Hummers法制备氧化石墨,然后以无毒、绿色的柠檬酸钠为还原剂和稳定剂,通过化学还原的方法还原氧化石墨烯,制备得到石墨烯材料。通过红外光谱(FT-IR)、X-光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等对所得的石墨烯材料进行了表征。结果表明:柠檬酸钠还原了氧化石墨,制备的石墨烯悬浮液静置数星期后仍无明显的沉淀现象发生,能够稳定存在。     

石墨烯的制备与表征

采用液相氧化法制备了氧化石墨,并通过水合肼还原氧化石墨制备了石墨烯。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(RS)、X-射线衍射(XRD)、热失重法(TG)等测试方法对石墨、氧化石墨和石墨烯的结构与耐热性进行了对比分析。研究结果表明,氧化石墨被水合肼还原成石墨烯后,氧化石墨的一部分sp3杂化碳原子被还原成石墨的sp2杂化碳原子,石墨烯sp2杂化碳层平面的平均尺寸比氧化石墨大,但结晶强度和规整度比石墨有所降低。在本实验条件下,氧化石墨的还原状态结构不可能被完全恢复到原有的石墨状态,也就是说石墨烯的结构和石墨结构还是有差别的。热分析结果表明,石墨烯具有比氧化石墨更为优异的热稳定性。     

银-石墨烯复合材料的原位制备及性能研究

以鳞片石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨.氧化石墨与硝酸银溶液混合超声处理,通过功能离子预吸附的方式,将银离子有效地分散在氧化石墨烯载体上.以水合肼为还原剂,同时还原氧化石墨和硝酸银溶液中的银离子,原位制备银-石墨烯复合材料.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜对制得的银-石墨烯复合材料进行表征,并对复合材料的电化学性能进行分析.结果显示,制得银-石墨烯复合材料的比电容明显高于单纯的石墨烯材料,电化学性质优异,是理想的电化学电容器电极材料.     

石墨烯的制备及其性能表征

采用Hummers法制备了氧化石墨,并通过高频超声分散得到氧化石墨烯悬浮液,通过水合肼还原制备了石墨烯。利用傅里叶红外透射光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)等测试方法对石墨、氧化石墨以及石墨烯的结构组成、微观形貌和耐热性进行了分析。结果表明:氧化石墨被还原成石墨烯后,含氧基团基本被去除,片层尺寸缩小,晶体结构的强度和完整度有所下降,热稳定性增加。     

煤基石墨烯材料制备研究进展

石墨烯材料由于其超强的力学性能,极高的电导率,超大的比表面积及良好的化学稳定性,在光、电、磁等方面的应用具有极大的潜力。煤炭资源含有大量可石墨化的芳香烃类,是制备石墨烯的天然材料。综述了采用不同技术制备氧化石墨烯、石墨烯和石墨烯量子点研究进展,总结了煤基石墨烯材料常用制备方法(化学气相沉积法和化学氧化法)的优缺点,最后对煤基石墨烯材料制备未来发展进行了展望。     

绿色环保法石墨烯的制备及其电化学性质研究

提出一种绿色环保型、高效的制备氧化石墨烯的方法迫在眉睫,以天然石墨为原料,采用插层法,利用高铁酸钾为强氧化剂,制备氧化石墨烯进而有水合肼还原成石墨烯。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线(XRD)、红外光谱(IR)对样品形貌及结构进行表征,采用循环伏安侧试法(CV)研究石墨烯材料的电化学行为结果表明:利用8 000目合成的石墨烯电化学行为最优,比电容达到126.2 F/g。     

低温热剥离制备石墨烯及其电化学性能研究

以石墨为原料,采用改进的Hummers法制备了氧化石墨,300℃下热剥离氧化石墨制备得到石墨烯.采用红外光谱、扫描电镜表征了石墨烯的还原程度及形貌结构,运用循环伏安、恒流充放电等测试方法研究了石墨烯的电容性能.结果表明:石墨烯片层之间被充分剥离开来,拥有一定的孔道结构.在1 mol·L-1的硫酸电解液中,石墨烯制备的电极比电容达411 F·g-1.电极组装的电容器,能量密度5.37 W·h·kg-1时,功率密度为604 W·kg-1,循环1000次后比电容保持率为94％.组装的超级电容器电化学性能及循环稳定性能良好.     

神府烟煤及其煤岩组分制备氧化石墨烯的组成、结构演变

以煤为原料制备石墨烯是一种非常有前景的煤炭材料化、高值化利用途径。针对煤岩组分的组成、结构差异,探明煤岩组分在制备氧化石墨烯过程中的演变规律,是开发煤基石墨烯制备技术的理论基础。利用重选法富集低变质神府煤中镜质组和惰质组,并将富集煤岩组分通过高温石墨化得到石墨化碳,以石墨化碳为前驱体通过改良的Hummers氧化法制备煤基氧化石墨烯。利用元素分析、红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜、透射电镜以及原子力显微镜等研究煤及其煤岩组分在制备氧化石墨烯过程中的组成和结构演变规律。结果表明炭化处理使煤有机大分子结构向无定形碳结构转变,高温石墨化使煤有机大分子结构向石墨碳结构转变;惰质组呈片状结构且分子结构中芳香结构单元较多导致石墨化碳微晶尺寸较大,高温石墨化处理后其拉曼光谱的(A_D1/A_G)值为0.382,镜质组高温石墨化处理后的(A_D1/A_G)值为0.686,原煤高温石墨化处理后的(A_D1/A_G)值为0.864;利用富惰质组得到的石墨化碳制备氧化石墨烯厚度尺寸约...     

化学还原氧化石墨制备石墨烯实验条件探索研究

通过选取水合肼和硼氢化钠作为氧化石墨制备石墨烯的还原剂,进行还原效果的比较,筛选出硼氢化钠作为较适合还原剂来制备石墨烯,并对实验条件进行探索性研究。结果表明,随着还原剂用量的增大以及反应时间的延长,氧化石墨的特征峰逐渐消失,其含氧基团会被逐渐脱除,还原效果较好。     

化学还原氧化石墨制备石墨烯实验条件探索研究

通过选取水合肼和硼氢化钠作为氧化石墨制备石墨烯的还原剂,进行还原效果的比较,筛选出硼氢化钠作为较适合还原剂来制备石墨烯,并对实验条件进行探索性研究。结果表明,随着还原剂用量的增大以及反应时间的延长,氧化石墨的特征峰逐渐消失,其含氧基团会被逐渐脱除,还原效果较好。