石墨烯的氧化还原法制备与表征

采用Hummers法,在浓硫酸、高锰酸钾等氧化剂存在条件下,将石墨粉氧化制备成氧化石墨烯,将氧化石墨溶解于水中,然后用水合肼还原氧化石墨烯后制备得到石墨烯,同时,采用红外光谱、紫外光谱、透射电镜等手段对得到的氧化石墨烯和石墨烯进行了表征。结果表明:制备得到了氧化石墨烯和石墨烯,且二者已经充分剥离。     

石墨烯的制备与表征

采用液相氧化法制备了氧化石墨,并通过水合肼还原氧化石墨制备了石墨烯。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(RS)、X-射线衍射(XRD)、热失重法(TG)等测试方法对石墨、氧化石墨和石墨烯的结构与耐热性进行了对比分析。研究结果表明,氧化石墨被水合肼还原成石墨烯后,氧化石墨的一部分sp3杂化碳原子被还原成石墨的sp2杂化碳原子,石墨烯sp2杂化碳层平面的平均尺寸比氧化石墨大,但结晶强度和规整度比石墨有所降低。在本实验条件下,氧化石墨的还原状态结构不可能被完全恢复到原有的石墨状态,也就是说石墨烯的结构和石墨结构还是有差别的。热分析结果表明,石墨烯具有比氧化石墨更为优异的热稳定性。     

氧化-还原法制备石墨烯

石墨烯是2004年发现的二维新型碳材料,具有独特的物理性质和广阔的研究前景。作为石墨烯研究的基础,石墨烯的制备一直备受关注,研究进展迅速。简要分析制备石墨烯的四种主要方法(机械剥离、晶体外延生长、氧化还原、化学气相沉积)的原理和特点。重点从还原剂的选择、还原特点及还原效果评述氧化还原法制备石墨烯的研究进展,并对未来氧化-还原法制备石墨烯可能的发展方向进行展望。     

石墨烯的制备与表征

用改进的Hummers法制备氧化石墨,然后以无毒、绿色的柠檬酸钠为还原剂和稳定剂,通过化学还原的方法还原氧化石墨烯,制备得到石墨烯材料。通过红外光谱(FT-IR)、X-光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等对所得的石墨烯材料进行了表征。结果表明:柠檬酸钠还原了氧化石墨,制备的石墨烯悬浮液静置数星期后仍无明显的沉淀现象发生,能够稳定存在。     

氧化石墨烯的制备与表征

采用Hummers法先将3 g石墨粉经浓硫酸进行预氧化,在90℃环境下反应4 h,再将4 g预氧化产品在35℃环境下进行二次氧化反应8 h,得到单层片状的氧化石墨烯(GO)。通过扫描电镜、X射线衍射对GO的形貌和结构进行了表征。     

氧化石墨烯及其负载TiO2复合材料的制备和表征

研究采用传统Hummers法制备GO(1)和改进Hummers法制备GO(2),并对它们进行SEM、XRD、FTIR表征.结果表明:GO(2)比GO(1)更加的蓬松,在水中分散度更高;GO(2)的氧化程度更高.GO(2)的晶面间距0.80 nm,GO(1)的晶面间距0.75 nm,两者均远大于石墨原料的0.34 nm....     

石墨烯复合材料的制备、表征及性能

石墨烯属于一种二维晶体结构,它是由碳原子紧密堆积而成,其中有富勤烯、石墨以及碳纳米管等基本单元,这些都是碳的同位异形体。石墨烯在力学领域、电学领域、热学领域以及光学领域等都发挥出其优越的性能,因此,这一复合材料在当今已经成为了科学领域和物理学领域之中研究的焦点。对石墨烯复合材料的制备、表征以及性能进行分析,希望可以对石墨烯的应用与研究起到一定的帮助。     

药用载体氧化石墨烯的制备及表征

本文研究了符合药物载体条件的氧化石墨烯材料的制备方法,重点讨论了五天氧化法对氧化石墨烯的氧化程度、产率、粒径等表征特性的影响,结果表明,五天氧化法制备的氧化石墨烯其产率为110.12%,红外检测表明,其样品在3416.30cm^-1处存在-OH吸收峰,在1734.01及1622.03cm^-1处存在-COOH的C=O伸缩振动峰,在1086.07cm^-1处存在C-O-C伸缩振动,证明GO上连有大量含氧基团,可使氧化石墨烯易与水分子形成氢键,体现了良好的水溶性。此外,在制备工艺上避免了传统方法存在的流程安全系数小、氧化程度较低等问题,又解决了石墨烯粒径过小导致的石墨烯由有序堆积变为无序堆积的问题。结果表明,五天氧化制备法是一种优良的氧化石墨烯制备方法。     

石墨烯的制备与表征

本文先用Hummers法将天然鳞片石墨制备成氧化石墨,然后用超声波振荡30分钟,最后用联氨对其还原,制备出石墨烯。利用FT-IR、XRD、SEM等技术对石墨烯的结构、形貌进行了分析。试验结果表明:将石墨先氧化后还原法制备出的石墨烯具有无序的晶型、长厚比大。     

ZnO-石墨烯制备及其气敏性能研究

由改良Hummers法获得的氧化石墨(GO)与Zn粉在200℃下水热反应12 h制备了ZnO-石墨烯,并对其制备条件和气敏性能进行了研究。结果表明:n(GO):n(Zn粉)=1:1的ZnO-石墨烯制作的气敏元件对甲醛有较好的气敏性。     

电化学法制备石墨烯电极及其电容性能表征

为探究石墨烯的电容性能,本课题以纯石墨烯薄膜为基体,采用电化学法制备石墨烯电极,并研究在不同恒电位处理后获得电极的电容特征。利用恒流充放电曲线、红外吸收光谱以及X射线衍射图对电化学处理后的电极进行了结构性能表征。结果表明:在碱性电解液下石墨烯电极经恒电位处理后,展现出较为优异的电容性能,当2. 0 V恒电位处理时,石墨烯电极比电容可达279. 6 F/g,有望成为超级电容器领域理想的电极材料。     

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...     

三维氧化石墨烯的制备与表征

石墨烯独特的结构和优异的电子、电化学、光学、热学和机械性能,使其具有广阔的应用前景。但结构完整的石墨烯,反应活性弱,并且石墨烯片与片之间容易产生聚集,使其溶解性降低,这严重影响了石墨烯的进一步研究和应用。而与其相对应的三维石墨烯拥有独一无二的三维网络状结构、优异的电学性能和机械性能,让三维石墨烯在很多领域都具有很大的应用潜力。     

石墨烯量子点的制备与表征

介绍了一种改进的溶剂热法制备石墨烯量子点(GQDs)。该方法以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和氧化石墨烯(GO)作为溶剂和原料,过程中会对GO进行微波膨胀预处理,然后进行反应。分别采用紫外可见吸收、光致发光、红外、透射电镜对石墨烯量子点进行结构、形貌以及荧光性能的表征。通过该方法制备的GQDs的荧光发射光谱表明其具有可激发性且具有良好的荧光性能。     

高导电石墨烯的化学制备及其性能研究

基于三种还原剂,葡萄糖、氢碘酸和水合肼分别制备了石墨烯,研究了还原剂对石墨烯性能的影响。结果表明,使用葡萄糖作为还原剂得到的石墨烯样品还原程度最好;通过电阻率测试发现,氢碘酸还原制得的石墨烯电阻率最小(1.8Ω·m),导电性最好;通过充放电测试发现,水合肼还原制得的石墨烯储能性能最好,在制备储能电池方面具有广泛的应用前景。     

改性氧化石墨烯的制备及其性能研究

利用改进Hummers法制备氧化石墨(GO),并在水中超声分散制得氧化石墨烯。用3-氨丙基甲基二甲基硅烷(Si-903)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)两种硅烷偶联剂对其进行改性。对产物用FT-IR、XRD、TGA和DSC进行表征。结果表明KH-560和Si-903改性后在氧化石墨片层之间引入了新的官能团。通过分散性测试表明,KH-560改性后的氧化石墨烯在二甲基亚砜中的分散性最好,对以后溶剂的选择有参考意义。     

尿素功能化石墨烯及其对酚醛树脂性能的影响

采用尿素对氧化石墨烯(GO)进行化学修饰,一步法合成了可稳定分散在乙醇中的尿素功能化石墨烯(UFG),同时采用溶液共混法制备了酚醛树脂(PF)/UFG复合材料。X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光子能谱(XPS)、热重(TG)分析和扫描电子显微镜(SEM)等分析表明,尿素对GO同时起到了接枝改性和还原的作用,所得UFG在PF中可均匀分散,并且可提高PF的残炭率,当UFG质量分数仅为0.1%时900℃残炭率较纯PF可提高4%。在该含量下,PF/UFG/CF复合材料的弯曲弹性模量较未加UFG时可提高13.0%,线烧蚀率和质量烧蚀率没有明显变化。