石墨烯/二氧化锰复合材料的制备及其电化学性能

通过水热法在160℃条件下成功制备了手风琴状石墨烯/MnO₂复合材料.通过场发射扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、X射线能量色散谱、BET法以及拉曼光谱对材料进行表征.结果表明,手风琴状二氧化锰与层状石墨烯之间具有十分高效的贴合,这种创新性设计有效地利用了石墨烯的高电导率、大比表面积以及二氧化锰的优秀赝电容行为.电化学测试结果给出在0.2 A·g^-1时,样品的比电容高达138 F·g^-1,数倍增强于单独的二氧化锰或石墨烯样品.     

纳米二氧化钛/石墨烯复合材料制备及其光催化性能研究

采用水热法制备纳米TiO_2/石墨烯复合材料,并研究了纳米TiO_2/石墨烯复合材料光催化性能的影响因素。通过XRD、UV-Vis、SEM和EDS等手段对样品进行了表征与分析,以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,评价了纳米TiO_2/石墨烯复合材料的光催化效果。研究表明复合材料结晶良好,带隙小,在可见光下具有较好的光催化性能。水热时间、水热温度和氧化石墨烯含量对复合材料的光催化性能均产生影响。样品的光催化活性随着水热时间和氧化石墨烯含量的增加而增高;随水热温度的升高先增高后降低然后又增高。在水热时间为10 h,水热温度120℃,石墨烯含量为5%的条件下制备出的纳米TiO2/石墨烯复合材料光催化性能最好,复合材料粉末在5 h内对亚甲基蓝的降解率高达86.99%。     

磁性壳聚糖/氧化石墨烯复合材料对钴(Ⅱ)吸附性能研究

采用Hummers法制备氧化石墨烯(GO)后,再用四氧化三铁与氯化铁改性壳聚糖,制得磁性壳聚糖(MCS)。将二者通过化学交联法制备出磁性壳聚糖/氧化石墨烯(MCS/GO)吸附剂,分别通过傅里叶红外光谱仪 (FT-IR)与扫描电镜 (SEM)表征其结构与形貌,同时探讨不同条件下MCS/GO对水中Co(Ⅱ)的吸附影响。结果表明:在pH 6.0、100 mg/L含Co(Ⅱ)废水中,采用1.0 g/L MCS/GO于室温吸附120 min后,Co(Ⅱ)的吸附率可达99.4%。MCS/GO对Co(Ⅱ)的吸附行为符合准一级动力学模型与 Langmuir等温吸附模型特征,饱和吸附量为117.19 mg/g。经吸附-解吸循环使用6次,MCS/GO吸附剂对Co(Ⅱ)的吸附率仅下降3.5%,具有良好的再生性,因此适用于水中Co(Ⅱ)的污染处理。     

氧化石墨烯/氧化铕复合材料粉体的光催化性能研究

以氧化石墨烯和氧化铕为原材料,利用水热法制备了氧化石墨烯/氧化铕复合粉体。以罗丹明B溶液为模拟污染物测试了所得复合粉体在紫外光照射下的光催化性能。结果表明,随着氧化石墨烯加入量的增加,复合粉体对罗丹明B溶液表现出良好的光催化性,降解率接近100%仅需要60 min。     

沉淀法制备微米四氧化三钴试验研究

研究了以氯化钴为钴源,采用碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢铵沉淀体系制备Co_3O_4。以碳酸氢铵为沉淀剂制备前驱体,煅烧后制得四氧化三钴。结果表明,物质的量比是影响前驱体物相的主要因素:碳酸氢铵与氯化钴物质的量比≤3∶1时,前驱体为碱式碳酸钴(Co(CO_3)_(0.5)(OH)·0.11H_2O);碳酸氢铵与氯化钴物质的量比为4.5∶1时,前驱体为碳酸钴(CoCO_3)和复合碱式碳酸钴((NH_4)_2Co_8(CO_3)_6(OH)_6·4H_2O)的混合物。采用该体系,在物质的量比4.5∶1,氯化钴质量浓度13 g/L、反应温度60℃、反应时间10 h条件下,所得Co_3O_4粉体粒度分布均匀且范围窄,D_(50)为9.08μm,形貌为类球形。     

纳米二硫化钼氧化石墨烯复合材料的制备及催化性能研究

采用鳞片石墨及四硫代钼酸铵为初始反应物,通过热分解方法制备纳米二硫化钼氧化石墨烯（Mo S2/GO）复合材料。采用X射线衍射、扫描电镜和透射电子显微镜对所制备的纳米Mo S2/GO复合材料进行了表征。结果表明：纳米Mo S2颗粒均匀分布在氧化石墨烯片层表面,形成纳米Mo S2/GO复合材料,增大了纳米Mo S2比表面积,同时减轻了纳米Mo S2的团聚。研究了纳米Mo S2/GO复合材料在煤加氢热解中的催化性能,结果表明：与纳米Mo S2颗粒相比,纳米Mo S2/GO具有更高的催化活性。     

氧化石墨烯/氧化铕复合粉体的制备及性能研究

以氧化石墨烯和氧化铕为原材料,利用水热法合成了氧化石墨烯/氧化铕复合粉体。对不同氧化石墨烯加入量的复合粉体采用扫描电镜、差热分析、荧光分析等测试方法对其进行表征。结果表明:利用水热合成的方法成功制备了氧化石墨烯/氧化铕复合粉体;氧化铕包裹在氧化石墨烯表面,阻止了氧化石墨烯表面部分官能团的分解,复合粉体的稳定性较好;由荧光激发光谱可知复合粉体的荧光激发波长为435 nm;由荧光发射光谱可知,随着氧化石墨烯的质量分数从6%增大到10%时,复合粉体的荧光强度依次增强。     

三维石墨烯/铜基复合材料的制备及耐腐蚀性能研究

在实际应用中,铜基复合材料经常存在腐蚀失效的现象,而石墨烯以其独特的结构显示出卓越的耐腐蚀性能。为了改善铜基复合材料的耐腐蚀性能,设计并烧结制备了三维石墨烯/铜基复合材料。研究表明,在三维石墨烯/铜基复合材料中,石墨烯形成三维互联互通结构,充分发挥了对铜基体的保护作用。与孔隙铜相比,在质量分数为3.5%NaCl溶液中,三维石墨烯/铜基复合材料的腐蚀速率降低了约50%。石墨烯在金属防腐蚀领域将得到更加广阔的应用。通过研究三维石墨烯/铜基复合材料在FeCl_3溶液中的腐蚀行为,进一步揭示了三维石墨烯的耐腐蚀机理。     

还原石墨烯改性二氧化钛/壳聚糖多孔复合材料的光催化性能

采用冷冻浇注法制备TiO_2/壳聚糖多孔复合材料,研究二氧化钛含量对该复合材料的微观结构、抗压强度及光催化性能的影响。结果表明:TiO_2/壳聚糖多孔复合材料具有明显的长程有序结构,片层状排列的平行度良好。随TiO_2含量(质量分数,下同)从66.7%增加到88.8%,片层中的孔间距从50~45μm逐渐减小到5~10μm,片层厚度从2~3μm增加到20~25μm,多孔片层的致密度增大,复合材料的抗压强度也从0.05 MPa提高到0.12 MPa。当壳聚糖含量为13.3%、二氧化钛含量为85.7%、还原石墨烯含量为1%时,通过添加还原石墨烯对二氧化钛进行改性,所得的TiO_2/壳聚糖多孔复合材料在300 min时对甲基橙的光降解率由92.4%提高到97.0%。     

氧化石墨烯复合材料的制备及对铜离子吸附性能的研究

通过超声波和磁力搅拌法制备了氧化石墨烯-4A分子筛复合材料(GO-4A), 利用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform-infrared spectroscopy, FT-IR) 及扫描电子显微观察(scanning electron microscopy, SEM) 等多种手段对氧化石墨烯复合材料进行表征, 并研究了氧化石墨烯与4A分子筛在GO-4A复合材料中的质量比(复合比例) 对GO-4A吸附铜离子性能的影响。结果表明: 复合比例对GO-4A物相组成影响不大; 4A分子筛的加入会降低氧化石墨烯的团聚程度, 随着复合比例增大, 复合材料的热稳定性不断提高; 当氧化石墨烯和4A分子筛的复合比例为1:5时, 复合效果最佳, 在室温条件下, 溶液pH=6时, 对铜离子的去除效率可达到98.42%。     

二氧化钛/石墨烯复合材料制备工艺研究

以工业偏钛酸为原料,经过酸解、中和制得正钛酸,然后采用喷雾干燥法制备正钛酸粉末,将制得的石墨烯粉末与其混合均匀,通过煅烧得到了二氧化钛/石墨烯复合材料。利用电子扫描电镜和X射线衍射仪对其结构和形貌进行了表征,并且开展了二氧化钛/石墨烯复合材料在紫外光照射条件下光催化降解甲基橙试验,确定了二氧化钛/石墨烯复合材料制备的最佳工艺参数。在二氧化钛与石墨烯质量比为100∶1,煅烧温度500℃,煅烧时间1 h的条件下制得的二氧化钛/石墨烯复合材料在1 h内对甲基橙的光催化降解率高达88.33%。     

铜基石墨烯复合材料的制备及性能研究

为了解决铜的硬度等力学性能差的问题,设计了用泡沫铜为基底和催化剂,通过化学气相沉积(CVD)法制备分布均匀的Cu/3DGNs复合材料.经电火花放电等离子烧结(SPS)制备成高强高导的铜基石墨烯复合材料,在保留铜基体优异的导电、导热等性能的同时提高其力学性能.结果表明,采用硝酸清洗,800℃退火30min,反应气体(H_2/Ar/0.95%C_2H_4-Ar混合气体)流量比为80∶4 000∶5sccm,生长温度为1 000℃、生长时间为10s时,制备的石墨烯表面平整、层数较少、覆盖率高、几乎没有缺陷,石墨烯的形貌最佳;采用600℃的烧结温度、25kN的烧结压力、100℃/min的升温速率梯度烧结,制备出的铜基石墨烯复合材料最为致密,性能最优.     

四氧化三钴粉末的制备与应用现状

四氧化三钴（Co3O4）是一种重要的功能材料,它是制备锂离子电池正极材料钴酸锂的主要原料,同时也被广泛应用于超级电容器,陶瓷,催化剂等领域。该文作者评述了国内外制备Co3O4粉末的一些新方法,包括有机物改性煅烧法、喷雾热分解法、还原氧化法、溶剂热法以及热分解法。提出采用高温水解制备Co3O4粉末的新工艺,该工艺具有高效、低成本等优点,工业化应用前景广阔。     

湿化学法制备四氧化三钴的研究：热力学分析

本文经过热力学计算,制作了Ｃｏ－Ｈ２Ｏ系的Ｆ－ＰＨ图,据此分析了湿化学法从Ｃｏ＾２＋溶液中直接氧化合成Ｃｏ３Ｏ４粉末的可行性,并选择了适宜的工艺条件,为后期的实验提供了理论根据。     

氧化石墨烯二氧化钛复合材料的制备与表征

以氧化石墨烯和工业钛液为原料,采用水热合成方法制备了氧化石墨烯二氧化钛复合材料。复合材料的外观形貌用扫描电镜(SEM)进行分析。材料基团结构用红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)进行分析。光催化性能用紫外可见光谱(UV-vis)仪进行分析。结果发现氧化石墨烯加入使二氧化钛形态由球粒状变化为片层结构基础上带孔洞结构的球状颗粒。XRD分析表明氧化石墨烯加入有利于锐钛型二氧化钛生成。在一定范围内,随氧化石墨烯用量的增加,复合材料的光催化性能提升,表明氧化石墨烯的加入有利于光吸收。     

湿化学法制备四氧化三钴的研究：实验部分

粞文究了利用湿化学法从Ｃｏ＾２＋溶液中直接氧化合成Ｃｏ３Ｏ４粉末的可行性,并用Ｘ射线衍射、高倍光学显微镜、扫描电镜对样品进行了研究。实验结果表明从溶液中制得的沉淀是Ｃｏ３Ｏ４和ＣｏＯＯＨ的混合物,所制得的粉末经过热处理可得纯的Ｃｏ３Ｏ４,一次粒子粒径约０．５ｕｍ,介粉末聚团严重。     

石墨烯/聚酰亚胺介电复合材料的制备与性能

采用密闭氧化法制备氧化石墨,经过超声分散剥离得到氧化石墨烯(graphene oxide,GO),然后以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂、维生素C(Vc)为还原剂,在N,N-二甲基甲酰胺溶液中还原氧化石墨烯,得到还原状态的石墨烯(reduced graphene oxide,rGO),最后采用原位复合、流涎成膜方法制备石墨烯/聚酰亚胺(rGO/PI)复合薄膜。利用傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectrograph,XPS)、热重分析/差式扫描量热分析(TGA/DSC)等多种表征方法对rGO和rGO/PI复合薄膜的形貌、结构和热稳定性进行分析,用宽频介电谱仪测试复合薄膜的介电性能。结果表明,rGO是一种高效的导电填料,极少的添加量即可显著提高PI的介电常数,且对PI的其它性能影响较小。rGO/PI复合薄膜的介电常数随rGO填料含量的变化规律符合逾渗阈值模型,逾渗阈值f0为0.461%,临界指数q为0.523。当rGO含量(质量分数)为0.7%时,薄膜的介电常数为35.1,是纯PI的8.4倍。     

纳米Ni-Mo/氧化石墨烯催化剂及其制备方法

正专利申请号:CN201510746216.7公开号:CN105289636A申请日:2015.11.03公开日:2016.02.03申请人:广东工业大学本发明公开了一种纳米Ni-Mo/氧化石墨烯催化剂及其制备方法;旨在提供一种分散均匀,稳定性好,具有优良的加氢脱硫催化效果的催化剂;其技术要点:所述的催化剂为活化后的氧化石墨烯表面负载纳米镍粒子和纳米钼粒子;属于催化剂技术领域。     

钴盐沉淀—热分解法制备超细八面体四氧化三钴

提出了一种以硫酸钴、碳酸氢铵为原料,聚乙二醇为表面分散剂,采用钴盐沉淀—热分解法制备超细八面体Co3O4的方法。通过热重-差热分析仪、红外光谱分析仪、X射线衍射仪、场发射扫描电镜、激光粒度分析仪对前驱体碱式碳酸钴和产品Co3O4进行了分析和表征。结果表明:制备的Co3O4粉末呈八面体晶体形貌,粒度在亚微米至微米级,粒度分布均匀且范围窄,制备过程分散剂的添加消除了粉末的团聚现象。