石墨烯空心四氧化三铁聚苯胺纳米复合材料及其制备

本发明公开了一种石墨烯/空心四氧化三铁/聚苯胺纳米复合材料及其制备方法。该方法以天然石墨粉为原料,浓硫酸、高锰酸钾为氧化剂,采用改进的Hummers法制备出了氧化石墨烯。以过硫酸铵为引发剂,通过原位聚合得到石墨烯/空心四氧化三铁/聚苯胺纳米复合材料。本发明采用简便的水热法和原位聚合法,可以制备出吸波性能优异的石墨烯/空心四氧化三铁/聚苯胺纳米复合材料。     

γ辐射法制备空心微球/镍复合材料

为提高空心微球复合材料的应用性能,采用γ辐射一步法制备了空心微球/镍复合材料。实验在常温常压下进行,将空心微球置于镍盐溶液内,控制溶液的pH值、溶液的镍盐浓度,再加入氧化性自由基清除剂并将该混合溶液置于钴60辐照室辐照,获得了纳米金属镍包覆在空心微球表面的复合材料。复合材料通过XRD、EDX、SEM进行了的结构和形貌的表征,产物核壳结构、由纯纳米镍与空心微球构成,不含杂质元素,同时提出了γ辐射法合成该复合材料的复合机理。     

铂/二氧化锡/石墨烯复合催化剂的制备及其催化甲醇氧化性能

以氯化亚锡和氧化石墨烯为前驱物制备了二氧化锡/石墨烯复合材料,并以其为载体担载了铂纳米颗粒催化剂,从而制备出铂/二氧化锡/石墨烯复合催化剂。所制备的铂纳米颗粒具有面心立方结构,二氧化锡是四方晶型;所制备催化剂的活性和抗中毒能力优于商业催化剂。     

镍掺杂多孔石墨烯的制备、表征及对过氧化氢的电化学检测

以氧化石墨烯为原料,采用氢氧化钾氧化法制备了多孔石墨烯(PrGO)和镍掺杂多孔石墨烯(Ni-PrGO)。惰性气氛下通过高温烧结将PrGO和Ni-PrGO中的氧化态碳进行还原,同时经过氢氧化钾氧化,在PrGO和Ni-PrGO的石墨烯片层中形成孔径为45~100 nm的孔洞。XRD谱图表明,在Ni-PrGO中镍以β-Ni(OH)2纳米颗粒形式存在。分别以还原氧化石墨烯(rGO)/氧化铟锡(ITO)、PrGO/ITO和NiPrGO/ITO为工作电极,采用时间-电流曲线法检测水溶液中的H_2O_2,3种工作电极对双氧水的响应性强弱顺序为:Ni-PrGO/ITOPrGO/ITOrGO/ITO;在2×10~(-5)mol/L到2×10~(-4) mol/L范围内,Ni-PrGO/ITO可以有效测定水溶液中H_2O_2的浓度。研究结果表明,多孔结构有效地提高了PrGO的电化学催化性能,镍掺杂可进一步提高Ni-PrGO的电化学催化性能。     

纯单质镍/石墨烯复合材料研究取得进展

正近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相环境激光制备与加工实验室在纯单质镍/石墨烯复合材料的制备及其甲醇氧化电催化研究中取得新进展。纳米镍基催化剂因其高的催化活性和低成本而被研究者们广泛认识,并已成为重要的非铂基催化剂。通过降低镍基催化剂的尺寸来增加镍的利用率,是提高镍基催化剂效率的常用方法。然而,纳米颗粒     

合肥研究院纯单质镍/石墨烯复合材料研究取得进展

正近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相环境激光制备与加工实验室在纯单质镍/石墨烯复合材料的制备及其甲醇氧化电催化研究中取得新进展。纳米镍基催化剂因其高的催化活性和低成本而被研究者们广泛认识,并已成为重要的非铂基催化剂。通过降低镍基催化剂的尺寸来增加镍的利用率,是提高镍基催化剂效率的常用方法。然而,纳米颗粒尺寸的减小总是不可避免地     

三维多孔氧化铝陶瓷石墨烯复合材料的研制

以三维多孔氧化铝陶瓷块体为载体,首先通过溶液浸渍法制备了负载有镍离子的三维多孔陶瓷催化剂块体,采用还原气氛将催化剂块体中的镍离子盐还原成镍颗粒,以还原后的镍颗粒为催化剂,在含碳气体中,通过化学气相沉积法在三维多孔氧化铝陶瓷骨架表面制得了三维多孔氧化铝陶瓷-石墨烯块体复合材料。通过扫描电子显微镜,拉曼光谱对制得的三维多孔氧化铝陶瓷-石墨烯块体复合材料进行了表征,结果表明在三维多孔氧化铝陶瓷骨架表面包括外表面和骨架内部孔隙表面均生长了石墨烯,石墨烯为少层或寡层。     

正交实验法优化空心多孔SiO2纳米球对阿维菌素的吸附条件

以本实验室合成的空心多孔SiO2纳米球作为新型吸附介质,以阿维菌素为模型吸附药物,采用正交实验法对空心多孔SiO2纳米球的吸附参数进行了优化. 研究结果表明,利用无机-有机双模板法制备出的空心多孔SiO2纳米球具有很强的吸附能力,采用超临界流体技术能有效地把模型药物阿维菌素吸附到多孔空心结构中,吸附量可达61.5%. 在压力、温度、吸附时间、共溶剂用量4个影响吸附量的因素中,压力和共溶剂的影响具有显著性,吸附时间的影响较显著,温度的影响不显著. 最佳的吸附条件为：压力50 MPa,温度40℃,时间6 h,共溶剂(丙酮)添加量5 mL.     

铂纳米空球修饰玻碳电极对甲醛的电催化氧化行为

以纳米硒球为模板,H₂PtCl₆为前驱体,以抗环血酸为还原剂,SDSN作稳定剂,在室温下批量制备了铂纳米空球(Pt_Hollow)及其修饰玻碳(GC)电极(Pt_Hollow/GC)。使用XRD、SEM和TEM等检测技术表征了其形貌与结构,结果表明,所制备的铂纳米空球分散性好,粒径比较均匀,约为120 nm;球壳多孔,壳厚<10 nm,由多维、多级的多晶铂原子团簇所构建。以甲醛为探针分子,采用循环伏安及计时电流等常规电化学方法比较了电活性面积基本一致的Pt_Hollow/GC和电沉积铂纳米粒子(Pt_nano)修饰GC电极(Pt_nano/GC)催化甲醛氧化的性能,结果显示,位于0.64 V处的氧化峰电流密度,前者是后者氧化峰电流密度的1.5倍;氧化电流密度为0.5 mA·cm^-2处的氧化电位,前者比后者负移了约30 mV。实验结果表明,与Pt_nano/GC电极相比,甲醛在Pt_Hollow/GC电极上氧化的活化能低,反应速度快,催化活性高。所得结果为直接甲醛燃料电池阳极催化剂的研制提供了一定的实验与理论依据。     

石墨烯/聚苯乙烯导热复合材料的制备

以偶氮二异丁脒盐酸盐(AIBA)为引发剂,采用分散聚合的方法合成了表面带正电荷、粒径在600 nm的聚苯乙烯(PS)微球,通过自组装将氧化石墨烯包覆于PS微球表面,用化学还原法将氧化石墨烯还原为石墨烯,制备了石墨烯包覆聚苯乙烯微球的复合分散体和压制成型制备的石墨烯/聚苯乙烯导热复合材料。结果表明,随着初始氧化石墨烯投料量的增大,制备得到的石墨烯/聚苯乙烯复合材料的导热系数逐渐增大,投料量为20%时,复合材料的导热系数达到0.41 W/(m·K),相比纯PS本体提高了116%。