石墨烯的制备及应用现状

石墨烯具有独特的结构和性质,从石墨烯的成果获得诺贝尔奖以来,其相关研究便引起人们的极大兴趣.本文总结近年石墨烯的研究现状,比较全面地介绍了石墨烯的制备方法和其应用情况.详细介绍了微机械剥离法,液相或气相直接剥离法,氧化还原法,化学气相沉积法,取向附生法,晶体外延生长法,化学分散法,电化学方法,电弧法,爆炸法,自组装法制备石墨烯.以及石墨烯在催化过程,太阳能电池,电子信息,电化学,生物医药等方面的应用.结合本课题组的应用主要用于催化反方向,作了一定的描述.     

氟化石墨烯的制备与应用进展

简要介绍了氟化石墨烯的物化性质和合成背景。综述了氟化石墨烯的合成方法和反应机理,重点介绍了化学法合成氟化石墨烯的具体工艺,指出了当前氟化石墨烯合成工艺的难点和发展前景。     

还原氧化石墨烯水溶胶与气溶胶的制备及其应用

以氧化石墨(GO)为原料、铜纳米粒子为还原剂,制备得到三维还原氧化石墨烯水溶胶H;通过冷冻干燥,得到相应的还原氧化石墨烯气溶胶A。以得到的H催化还原对硝基苯酚(4-NP),结果表明,H对4-NP还原有良好的催化性能。     

石墨烯的制备及其作为电极的典型应用

石墨烯是目前发现的唯一存在于室温条件下的二维自由态原子晶体,它具有非常优秀的电学、光学及机械性能,同时还具有非常好的热学稳定性、化学稳定性。本文主要介绍了石墨烯导电薄膜的几种主要制备方法以及石墨烯导电薄膜作为电极应用在各个领域如:液晶显示领域、光伏领域、超级电容器及LED显示器件方面的研究进展,并对石墨烯电极的制备及应用进行了展望。     

石墨烯的制备及其负载金属催化剂的研究进展

石墨烯是一种新型的碳纳米材料,具有优异的物理和电学性能,已成为物理和半导体电子研究领域的国际前沿和热点之一。概括了几种制备石墨烯的方法,评述了其作为载体负载金属催化剂如Pd、Pt和Ir的研究进展。指出了石墨烯作为金属催化剂载体的发展趋势。     

催化剂制备与研究 石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其光催化性能

以苯胺和氧化石墨烯溶液为原料,采用乳液聚合法,根据m(氧化石墨烯)∶m(苯胺)为0∶10、1∶20和1∶10合成不同石墨烯/聚苯胺复合材料。采用紫外可见分光光度计、SEM、XRD及FT-IR对复合材料进行表征。XDR和FT-IR表明,乳液聚合合成了石墨烯/聚苯胺复合材料。SEM表明,聚苯胺以氧化石墨烯为载体,分散在其表面。光催化结果表明,石墨烯/聚苯胺复合材料的光催化性能较纯聚苯胺明显提高,m(氧化石墨烯)∶m(苯胺)=1∶20的石墨烯/聚苯胺复合材料的光催化性能高于m(氧化石墨烯)∶m(苯胺)=1∶10,原因可能在于微观结构的不同。     

多孔石墨烯材料的制备研究进展

多孔石墨烯材料结合了多孔材料与石墨烯的优点,因其比表面积大、孔结构独特、组成多样、导电性能优异等特点,逐渐成为了石墨烯材料领域的研究热点。因此,为了实现大规模合成高性能的多孔石墨烯材料,本文阐述了多孔石墨烯的制备原理并对多孔石墨烯材料的典型制备方法进行了总结,讨论了各种制备方法存在的优缺点,以及多孔石墨烯材料具备的优势与不足。基于现有的多孔石墨烯制备技术以及对未来发展需求的展望,多孔石墨烯材料的制备及调控将达到分子水平,并且将展现更加巨大的应用潜力。     

PAMAM/羧基化石墨烯/Co纳米复合材料的制备及其催化性能研究

以Hummers法合成氧化石墨,并制备羧基化石墨烯。采用化学交联法将聚酰胺-胺树状大分子(PAMAM4.0G)修饰羧基化石墨烯,获得PAMAM羧基化石墨烯模板,以硼氢化钠作为还原剂,制得PAMAM/羧基化石墨烯/Co纳米复合材料。利用FTIR、X-Ray、TEM和TG等进行结构表征,结果发现,形成的Co纳米粒子尺寸大小均匀,具有良好的分散性。另外,通过对4-硝基苯胺的水溶液催化降解实验,4-硝基苯胺的水溶液催化分解可用紫外-可见光谱仪连续测定。结果发现,PAMAM/羧基化石墨烯/Co纳米复合材料在不加其他试剂情况下,常温室内对4-硝基苯胺的水溶液降解具有高的催化性能。     

石墨烯的制备、功能化及在化学中的应用

石墨烯作为新兴化学材料的一种,其发现推进了人类化学及其相关产业从硅时代迈入碳时代进程。已知的石墨烯,是一种只有一层的碳原子晶体,具有较大的开发潜力。在化学中,石墨烯具有的功能、如何制备及应用,是本文将要探讨的主要问题。     

石墨烯及其复合材料的制备研究进展

石墨烯具有独特的物理化学性质,在很多领域都表现出良好的应用前景,得到了日益广泛的关注和研究。本文对石墨烯及其复合材料的制备方法进行了综述,并以石墨烯/量子复合材料、石墨烯/碳纳米管复合材料、石墨烯/Pd复合材料及石墨烯/聚醚砜导电复合材料的制备为例进行具体阐述。     

石墨烯分散液的制备与应用研究进展

石墨烯是一种二维蜂窝状碳质新材料,其具有优异的热学、电学、机械性能。制备高浓度稳定分散且性能优良的石墨烯分散液在透明导电薄膜,纳米复合材料领域有巨大的前景。但石墨烯片与片之间存在范德华力在分散液中容易发生团聚。本文综述了国内外多种石墨烯分散液的先进制备方法,以及石墨烯分散液在光电器件以及生物方面的重要应用。     

石墨烯产业化制备技术及其应用研究进展

综述了石墨烯的特性、产业化制备的主要方法及其存在的优缺点、最新的研究进展以及在多个领域的潜在应用。对石墨烯的未来发展趋势进行了展望。     

石墨烯薄膜制备研究进展

石墨烯是二维结构的纳米材料,被认为有望替代硅作为新的半导体材料,因此石墨烯成为热点研究对象之一。在实际应用中石墨烯通常需要加工处理成薄膜等外形,本文将综合评述目前常用的石墨烯薄膜的制备方法,并介绍石墨烯薄膜制备方法的特点。     

石墨烯的制备及应用的研究进展

石墨烯能够以二维晶体在有限温度下稳定存在被发现以来,对石墨烯的研究在物理、化学、材料等研究领域引起了巨大的热潮.石墨烯具有许多优异特性,它可以与金属、金属氧化物、金属化合物等结合,并在超级电容器、电极材料、电池材料、净化水域、生物医学等许多领域有着广泛的应用前景.获得结构为单层或多层性能优良的石墨烯原料是能够将石墨烯成功应用于各个领域的重要前提,因而石墨烯的制备方法是关键.本文综述了石墨烯的多种制备方法,并对这些方法的优缺点进行了分析,阐述了石墨烯的最新应用及发展前景.     

有序介孔碳-石墨烯复合材料的制备及其对银纳米粒子吸附性能的研究

以溶剂挥发诱导有机-有机自组装法制备了有序介孔碳-石墨烯（OMC-RGO）复合材料。结果表明：当焙烧温度为800℃时,所得的OMC-RGO复合材料与OMC相比,其电导率从0.76S/m增加到32.5S/m,提高到42.8倍;但BET比表面积和孔容分别从670m2/g和0.40cm3/g下降到361m2/g和0.23cm3/g,降低的比率分别为46.1%和42.5%。随后,我们以OMC-RGO为载体,通过物理吸附制备了有序介孔碳-石墨烯-银纳米粒子（OMC-RGO-Ag）复合材料。结果表明：OMC-RGO表面上Ag纳米粒子的粒径在20～40nm之间;且OMC与RGO复合后,RGO表面上的含氧官能团有利于吸附较多的Ag纳米粒子。     

应用于固体推进剂的石墨烯及其复合材料制备技术研究进展

系统介绍了多种石墨烯的制备、改性和复合方法,制备方法主要有机械剥离和湿法剥离,改性方法主要有非共价改性和共价改性,复合方法主要有非原位合成和原位合成。从石墨烯在固体推进剂中应用的角度分析比较了不同制备方法的优缺点,指出今后用作燃烧催化剂的石墨烯及其复合材料的制备技术重点应集中在如下几方面:(1)将微乳液法等纳米材料制备方法应用于石墨烯复合材料制备中;(2)应加强负载有机金属盐和含能催化剂的石墨烯负载型燃烧催化剂的研究;(3)开展石墨烯负载物的晶体生长研究。附参考文献57篇。     

石墨烯的制备及其负载催化剂的应用研究进展

石墨烯是一种具有二维平面结构的新型碳纳米材料,其特殊的单原子层结构使其具有独特的理化性质。石墨烯具有多种形貌和结构,其形貌和结构与优异的物理和化学性质息息相关,因此,有关石墨烯的制备和应用研究已成为研究的前沿和热点之一。综述了石墨烯的制备方法、功能化方法以及在化学领域中的应用。重点阐述石墨烯应用于化学修饰电极、化学电源和催化剂载体以及气体传感器等方面的研究进展,并对石墨烯在相关领域的应用前景作了展望。     

微流控法合成石墨烯负载的PtNi燃料电池阴极催化剂及其性能

利用微流控法,以氯铂酸和氯化镍为金属前驱体、硼氢化钠为还原剂,一步合成了石墨烯负载的铂镍燃料电池催化剂,对其进行了表征. 结果表明,在超声辅助条件下,聚乙烯吡咯烷酮为保护剂时,用微流控法可在数秒内得到分散性良好且形貌均一的PtNi/graphene电催化剂,PtNi纳米颗粒的平均粒径为2.1 nm,Pt含量为25.5%(w), 0.7 V (vs. NHE)电压下,电流密度达-107.6 mA/mg,是商业Pt/C(-37.9 mA/mg)的2.8倍,表现出良好的电化学催化活性.     

Application of Monolayer Graphene and Its Derivative in Cryo-EM Sample Preparation

Cryo-electron microscopy (Cryo-EM) has become a routine technology for resolving the structure of biological macromolecules due to the resolution revolution in recent years. The specimens are typically prepared in a very thin layer of vitrified ice suspending in the holes of the perforated amorphous carbon film. However, the samples prepared by directly applying to the conventional support membranes may suffer from partial or complete denaturation caused by sticking to the air–water interface (AWI). With the application in materials, graphene has also been used recently to improve frozen sample preparation instead of a suspended conventional amorphous thin carbon. It has been proven that graphene or graphene oxide and various chemical modifications on its surface can effectively prevent particles from adsorbing to the AWI, which improves the dispersion, adsorbed number, and orientation preference of frozen particles in the ice layer. Their excellent properties and thinner thickness can significantly reduce the background noise, allowing high-resolution three-dimensional reconstructions using a minimum data set.