硫/有序介孔碳复合材料的制备及其电化学性能

用模板法合成有序介孔碳材料(ordered mesoporous carbon,OMC),以该材料作为硫的载体,用低温熔融的方法制备了硫/有序介孔碳(S/OMC)复合材料.通过透射电子显微镜、比表面分析和X射线粉末衍射仪对材料进行表征.结果表明:OMC孔道有序,比表面积高达1 600m2/g,硫在OMC内分散性良好.对...     

银@石墨烯纳米复合材料的绿色制备及其抑菌性能

以聚乙二醇为还原剂通过水热反应,还原氧化石墨烯同时在石墨烯表面原位生长银纳米粒子,制备银@石墨烯纳米复合材料。采用紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、红外吸收光谱、透射电子显微镜对所制备的银@石墨烯纳米复合材料进行了表征。结果表明：银以单质形态成功负载在石墨烯表面,银纳米粒子的平均粒径为30nm。以大肠杆菌为模型对纳米复合材料的抑菌性能进行测试,银@石墨烯纳米复合材料在100µg/mL时可以完全抑制大肠杆菌的生长,是一种效果显著的新型抑菌材料。     

聚丙烯腈/有序介孔碳复合材料吸附铀(VI)的性能研究

本文以CMK-3为主体,将其与丙烯腈单体进行自由基聚合,制备出聚丙烯腈/有序介孔碳复合材料(PAC/CMK-3)。采用TEM、SEM、N2吸附-脱附曲线对复合材料进行表征。系统研究了溶液p H值、初始浓度、反应时间、温度等因素对铀(VI)吸附性能的影响。结果表明,PAC/CMK-3在p H值为5.0时对铀(VI)的吸附能力最高,吸附平衡时间为25 min。相比于CMK-3,复合材料单分子层饱和吸附量由40.90 mg/g增长至220.01 mg/g。     

有序介孔碳和活性炭对阿莫西林的吸附研究

阿莫西林是废水中一类典型的药品与个人护理品类新型有机污染物,会对周围环境和人体健康造成潜在威胁。以蔗糖为碳源、以SBA-15为模板制备有序介孔碳（OMC）。采用动态吸附法研究其对阿莫西林的吸附行为,并与常规吸附材料商用活性炭（GAC）作对比。探讨了废水中阿莫西林的初始浓度、温度及流速对动态吸附的影响。结果表明：在同等条件下,OMC的吸附能力远强于GAC,以OMC为吸附剂可有效去除废水中的阿莫西林类新型有机污染物。     

环氧树脂/纳米介孔分子筛复合材料的制备及性能研究

通过溶液共混法制备出环氧树脂（EP）／纳米介孔分子筛MCM-41（with template）（以下简称MCM-41）复合材料。研究了不同的MCM-41粒子含量对其在EP中的分散性和EP／MCM-41复合材料拉伸性能的影响。结果表明,这种具有独特的有机-无机复合结构的MCM-41直接用作填料时,能与EP形成新型网络复合结构,当MCM-41粒子的用量为1．5～2．5份时,它能均匀地分散在EP基体中,有效地提高EP／MCM-41复合材料的拉伸性能。     

有序介孔碳对罗丹明B的吸附行为研究

以嵌段共聚物F127为模板剂,间苯二酚/甲醛为碳源,在酸性条件下制备了孔径为6.44 nm,BET比表面积为661.98 m2/g,孔容为0.46 cm3/g的有序介孔碳(Ordered Mesoporous Carbon,OMC)。将所得有序介孔碳材料应用于罗丹明B(RhB)的吸附,并对吸附等温线和吸附动力学进行了研究。结果表明,吸附行为符合Langmuir吸附等温线及准2级动力学吸附。通过计算吸附过程中的吸附自由能ΔG0、焓ΔH0、熵ΔS0等热力学参数,表明吸附行为是自发进行的且是放热反应。溶液的pH值会对吸附量产生明显的影响,这主要是由于不同的pH值会对RhB的聚合产生明显的影响,从而导致分子尺寸的变化进而影响吸附量。     

有序介孔碳吸附剂的研究进展

介绍了有序介孔碳吸附剂在吸附中的重要作用,总结了有序介孔碳应用于处理染料废水,去除水中芳香有机污染物,去除重金属离子以及吸附生物分子中的研究现状.展望了有序介孔碳应用于吸附的发展前景.     

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.     

简易模板法制备有序介孔碳及其表征

目前制备有序介孔碳的方法工艺复杂、繁琐耗时,为了简化其制备工艺,缩短实验流程,本文提出一种不需要添加额外溶剂直接制备有序介孔碳的方法。以三嵌段共聚物F127为模板剂,自制低分子量酚醛树脂为碳前体,制备了具有二维六方结构的介孔碳。采用红外光谱对酚醛树脂和F127进行表征,研究了两者之间的作用力;采用X射线衍射、透射电镜和N2吸附/脱附等手段对介孔碳结构进行表征,研究了酚醛树脂的合成温度和模板剂用量对介孔碳结构的影响。结果表明酚醛树脂合成温度为70℃,F127：PF=1时,得到的介孔碳比表面积、孔容和孔径分别为490m2/g、0.41cm3/g和4.15nm。     

Electrical-Triggered Multicolor Reversible Color-Changing Ag Nanoparticles/Reduced Graphene Oxide/Polyurethane Conductive Fibers

Smart color-changing fibers attract much attention owing to their importance as a component of flexible electronics. A facile and scalable method of multicolor reversible electro–thermochromic Ag nanoparticles/reduced graphene oxide/polyurethane conductive fiber (ETC AgNPs/rGO/PU conductive fiber) is fabricated, which contains the polyurethane (PU) as the inner layer, reduced graphene oxide (rGO) with Ag nanoparticles (AgNPs) as the conductive layer, and thermochromic paste as the outermost layer. It possesses excellent electrothermal and color-changing properties and rapidly generates Joule heat at 0.5 V, which makes the fiber surface temperature reach 39.81 °C rapidly. The color switching rate is fast and changes from green to yellow within 2 s. During the process of 250 times on/off voltage, ETC AgNPs/rGO/PU conductive fibers still maintain excellent electrical and thermal properties and color change stability; even in the washing, strong acid, and strong alkali environment, they still have excellent durability. This human subjective adjustable electrical–thermal–color multi-level induced modulation makes it possible to be applied to smart wearable fields such as visual camouflage, personal thermal management, and active information transfer.     

介孔CoMn2O4/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其超级电容性能

采用共沉淀法制备了CoMn₂O₄/还原氧化石墨烯(CoMn₂O₄/rGO)复合电极材料,并研究了石墨烯含量对CoMn₂O₄/rGO复合材料形貌、微观结构及电化学性能的影响。结果表明:CoMn₂O₄纳米颗粒沉积在石墨烯纳米片的表面,随着石墨烯含量的增加,CoMn₂O₄纳米颗粒在r GO表面的分布逐渐均匀,聚集现象消失。CoMn₂O₄/rGO具有高的比表面积及优良的电化学性能,其中CoMn₂O₄/rGO20 (rGO质量分数为20%)电容性能最好,在电流密度1 A/g时具有1 420 F/g的比电容。CoMn₂O₄/rGO30(rGO质量分数为30%)的倍率性能和循环稳定性能最好。2 000次充放电后,样品CoMn₂O₄/rGO30在5 A/g时的比电容保持率为94%,样品CoMn₂O₄的比电容保持率为78%。     

聚苯胺一石墨烯-Co3O4纳米复合材料的制备及其表征

首次以三步法制备了聚苯胺一石墨烯-Co3O4PANI—RGO-Co3O4纳米复合材料。利用F]＇-IR,XRD,XPS和TEM对所制备的纳米复合材料进行表征,结果表明：PANI—RGO-Co3O4纳米复合材料中氧化石墨（GO）的含氧官能团数量大幅降低,GO已被还原成石墨烯（RGO）;PANI和RGO之间具有较强的相互作用,且形成的-Co3O4纳米粒子分布在PANI—RGO表面,其粒径在5-15nm之间,该纳米复合材料有望在超级电容器材料、电极材料和吸波材料等领域有广泛的应用前景。     

GO/AT复合材料的制备及其吸附性能分析

采用溶液共混法制备氧化石墨烯(GO)/凹凸棒石(AT)复合材料,探讨GO含量对复合材料吸附性能的影响,并对复合材料的组成和微观结构进行了表征和分析。结果表明,当GO/AT的质量比为3/4时,复合材料对盐酸四环素的吸附效果最佳,吸附率达到93.06%。进一步探讨了吸附时间、盐酸四环素初始浓度和溶液pH条件对复合材料吸附性能的变化,分析了复合材料吸附盐酸四环素的过程;GO/AT复合材料对盐酸四环素的吸附过程符合准二级动力学方程,其表观吸附活化能为37.19 kJ/mol,此吸附过程以静电吸附为主;对盐酸四环素的吸附行为符合Langmuir等温式,在研究的温度范围,吸附焓变(ΔHO)为7.77 kJ/mol,吸附自由能变(ΔGO)<0,吸附熵变(ΔSO)为57.62 J/(mol·K),表明该吸附是吸热、自发、熵增过程。     

氧化石墨烯与纳米氧化铁复合物的制备及性能研究

文章用Hummers法制备氧化石墨,以绿矾为原料、采用氯酸钠氧化制备纳米氧化铁,采用超声共混,搅拌,烘干制的复合物,通过FT-IR/TG/TEM等进行表征,结果表明,氧化石墨完全剥落,氧化铁在内分散很好,两者界面相容很好。复合材料吸附性好,有很好吸附砷的功能。     

Preparation and Characterization of Novel Poly(Urethane-Imide) Nanocomposite Based on Graphene,Graphene Oxide and Reduced Graphene Oxide

In this work in-situ preparation of novel poly(urethane-imide)/graphene, graphene oxide and reduced graphene oxide nanocomposite is reported by the reaction of 4,4´-diphenylmethane diisocyanate, polypropylene glycol, 3,3’,4,4′-benzophenone tetra carboxylic dianhydride and nanomaterials in the loadings levels of 0.5, 1.5, 2.5, and 3.5 pbw in propylene carbonate as an alternative green solvent. The synthesized poly(urethane-imide) nanocomposite was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), proton nuclear magnetic resonance spectroscopy (¹HNMR), thermogravimetric analysis (TGA), attenuated total reflection (ATR), X-ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC), respectively. The resulting nanocomposite showed enhanced thermal stability when compared with pristine and unfilled poly(urethane-imide) sample.     

石墨烯及氧化石墨烯增强PE–UHMW复合材料进展

从力学性能、化学稳定性和摩擦学性能3个方面,叙述了石墨烯及氧化石墨烯增强超高分子量聚乙烯(PE–UHMW)复合材料的研究现状。根据PE–UHMW复合材料所表现出来的优异性能可知,新型复合材料拥有优异的力学性能,在不远的将来将会取代目前广泛使用的交联聚乙烯材料,并将获得举足轻重的地位。     

The Enhancement Effect of Mesoporous Graphene on Actuation of Nafion‐Based IPMC

A facile method to fabricate ionic polymer‐metal composite (IPMC) actuators is proposed. A blend of mesoporous graphene (MG) and Nafion is used as the ionic matrix, which is sandwiched by two layers of blend of reduced graphene oxide (rGO) and Nafion as the electrodes. When subjected to an electrical field of 3 V, the IPMC actuator exhibits a blocking force of 10 gf g^?1 for 20 s, and the same behavior can be repeatedly played for hundreds of cycles. MG improves the mechanical properties of Nafion‐based IPMC, more importantly, the mesopores in graphene provide additional pathway for the diffusion of cationic clusters and thus enhance the actuation speed. In addition, the surface electrodes of rGO protect the interlamellar liquid from evaporation thus ensure the durability.

     

石墨烯水凝胶的制备及其吸附性能研究

通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),利用乙二胺(EDA)作还原剂,制得三维网状结构石墨烯水凝胶.利用紫外分光光度计考察了其对Pb2+的吸附性能,结果表明:120 min左右达到吸附平衡,并且在吸附剂用量为18 m g、氯化铅溶液质量分数为80 m g/L时,吸附效果最好,并且其吸附行为更符合准二级吸附动力...     

氧化石墨烯负载金纳米颗粒及其催化活性研究

在不外加任何还原剂的情况下,利用氯金酸和氧化石墨烯之间的氧化还原反应将金纳米颗粒成功负载到氧化石墨烯上,合成了金纳米颗粒/氧化石墨烯复合材料。利用透射电镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)对复合材料进行了结构表征与形态分析,并研究了金纳米颗粒/氧化石墨烯复合材料对Suzuki-Miyaura偶联反应的催化效果。结果表明,通过调节氯金酸与氧化石墨烯的质量比,可以得到不同形状的金纳米颗粒;金纳米颗粒/氧化石墨烯复合材料对Suzuki-Miyaura偶联反应具有很高的催化活性,并且很容易从反应体系中回收。