还原剂对GO自组装PAN纤维结构及性能的影响

通过浸渍法将氧化石墨烯(GO)自组装在聚丙烯腈(PAN)纤维表面,然后采用还原强弱不同的还原剂水合肼、氢碘酸(HI)、维生素C分别还原GO,制备了经还原GO(rGO)表面修饰的导电PAN纤维,研究了不同还原剂对rGO/PAN纤维的结构及性能的影响。结果表明:通过浸渍处理后,GO成功自组装在PAN纤维表面上;水合肼、HI在高温短时间内还原的rGO/PAN纤维表面形成的小褶皱数量较多,面积较大,维生素C在低温长时间条件下还原的rGO/PAN纤维表面出现密集的小皱褶并形成大的卷曲气层结构;当GO质量分数为1.64%时,在99℃下还原1.5 h后,HI、水合肼还原制得的rGO/PAN纤维的体积电阻率分别为388,1 091Ω·cm,HI还原后纤维强度有所下降,水合肼还原后纤维力学性能被严重破坏;采用维生素C在80℃下还原24 h得到的rGO/PAN纤维的体积电阻率为762Ω·cm,与PAN原丝相比下降了11个数量级,达到了导电纤维的级别,并且纤维本身的力学性能得以保留。     

镍包覆还原石墨烯复合材料的制备与性能研究

采用Hummers法将天然鳞片石墨氧化为氧化石墨,以水合肼为还原剂还原氧化石墨得到还原石墨烯,并对还原石墨烯化学镀镍,制备镍包覆的还原石墨烯复合材料。通过X-射线衍射分析、扫描电镜、X-射线能量分散、磁强计和双电测四探针测试仪对还原石墨烯、镍包覆还原石墨烯复合材料进行性能测试。结果表明,还原石墨烯经过碱性化学镀镍处理后,其表面包覆了非晶态的镍-磷合金,电阻率达到4.5064 mΩ·m,明显优于还原石墨烯的导电性;镍包覆的还原石墨烯的饱和磁化强度增大,矫顽力减小,剩磁均较小,适合做软磁材料。     

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.     

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。     

基于氢碘酸还原氧化石墨烯的研究

在石墨烯的多种制备方法中,我们选用氧化-还原法制备以保留石墨烯上的某些官能团,获得较高的电导率。我们采用改进Hummers法,以高锰酸钾与石墨粉质量比9∶1为原料,浓硫酸为溶剂更安全高效地制备氧化石墨烯(GO),避免高温氧化时大量破坏石墨的面内共轭结构。采用氢碘酸法、氢碘酸乙醇法、氢碘酸乙酸法三种途径来制备还原氧化石墨烯(r GO),比较发现氢碘酸乙酸还原法是温和高效的还原策略,即在一定量乙酸及55%的氢碘酸的混合液中,氧化石墨烯粉末在40℃下还原2d,其电导率达14600S/m,高于其它两法。通过改进氧化还原条件,制备了仅边缘修饰,面内共轭结构几乎无破坏的石墨烯。制备的r GO在邻二氯苯中能够很好地分散,其后用含溴修饰剂对其进行了边缘修饰,引入了可作为反应位点的溴原子。     

氧化石墨烯的制备及还原研究

通过控制高锰酸钾的用量,采用改性悍马氧化法与氢碘酸还原法制备了一系列氧化石墨烯(GO)及还原石墨烯(RGO),研究了高锰酸钾用量对GO及RGO的形态、稳定性、成膜性能及导电性能的影响。研究结果表明:当石墨与高锰酸钾的质量比为2.5~3时,所得GO在具有较好分散性,且经还原后的膜电阻率较低,约为1.2×10-3Ω/cm。     

可溶性石墨烯的制备及其润滑性能研究

以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,通过控制还原剂水合肼的用量制备了水溶性石墨烯,利用高分辨扫描电镜和X射线衍射仪分析其微观形貌和组织结构,并研究了可溶性石墨烯作为润滑油添加剂的润滑性能,实验发现当可溶性石墨烯的质量分数为0.15%时润滑油的润滑性能最佳。     

用协同还原一步法制备氢化丁腈橡胶/还原氧化石墨烯纳米复合材料（英文）

选择具有还原特性的物质,如维生素C、对苯二酚或茶多酚作为协同还原剂,协同水合肼对丁腈橡胶/氧化石墨烯(GO)纳米复合胶乳中的碳碳双键及GO片层同时进行加氢和还原,制备了氢化丁腈橡胶(HNBR)/还原GO纳米复合材料,并利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪和热重分析仪等仪器对所制备的纳米复合材料进行了表征。结果表明,GO的引入进一步改善了HNBR的性能;同时协同还原剂可与水合肼共同参与还原反应,提高了碳碳双键的加氢度和GO片层的还原程度,使得复合材料的热稳定性得到改善。     

干燥方法对石墨烯在氧还原反应中活性的影响

氧化还原法制备石墨烯是已规模化的生产方法之一,制备过程中需通过干燥得到石墨烯,因此不同干燥方法对石墨烯在氧还原反应中活性的影响有所不同。以石墨为原料,通过改进的Hummers法得到氧化石墨烯(GO)溶液,再将GO溶液分别通过真空烘干干燥和真空冷冻干燥后经高温还原制备石墨烯。采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、BET比表面积测试和三电极系统电化学性能测试,比较了两种干燥方法对石墨烯的形貌、物相结构、比表面积、电化学性能及在氧还原反应中的催化活性的影响,采用Koutecky-Levich法探讨了两种干燥方法制备的石墨烯在氧还原反应中的催化机理。结果表明,相比于真空烘干干燥,真空冷冻干燥制得的石墨烯,石墨片层剥离效果优异,呈薄纱状结构,石墨化程度更高,比表面积更大。在氧还原反应中,真空冷冻干燥制得的石墨烯具有更正的起始电位、更大的极限电流密度和更高的氧还原反应催化活性,氧还原反应更接近四电子转移机制。