硼掺杂碳纳米管负载纳米Pd的甲酸电氧化性能

制备了高分散和窄尺寸分布的低载量(3.1%)钯纳米颗粒,负载在硼掺杂的碳纳米管上,与Pd/OCNTs(3.2%)催化剂相比,表现出了较好的甲酸电氧化性能。表面分析表明,Pd上的电子转移给B掺杂的碳纳米管,引起Pd的3d电子密度的提高,增强了其在甲酸氧化中的性能。     

硼掺杂碳纳米管负载纳米Pd的甲酸电氧化性能

制备了高分散和窄尺寸分布的低载量(3.1%)钯纳米颗粒,负载在硼掺杂的碳纳米管上,与Pd/OCNTs(3.2%)催化剂相比,表现出了较好的甲酸电氧化性能。表面分析表明,Pd上的电子转移给B掺杂的碳纳米管,引起Pd的3d电子密度的提高,增强了其在甲酸氧化中的性能。     

Pd/N-Ti3CN催化剂的制备及其乙醇电氧化性能研究

本文通过对MAX相Ti₃AlCN进行不同时间的HF刻蚀(10～26h)和氨水(～25%)掺杂工艺,成功地制备一系列新型N掺杂Ti₃CN负载Pd基催化剂(Pd/N-Ti₃CN)。其中Pd/N-Ti₃CN-14h催化剂具有最高的电化学活性表面积、乙醇氧化电流密度(～40m A·cm^-2)和电化学稳定性。这种优异的电催化性能可以归因于合适的HF刻蚀和氨水掺杂的协同作用导致其明显层状结构的Ti₃CN载体。因此,Pd/N-Ti₃CN有潜力作为一类高性能乙醇电氧化的阳极催化剂。     

氧化石墨烯/聚乙醇纤维复合材料的制备与性能

为解决复合材料在长期使用时出现力学性能与耐久性能降低的问题,将氧化石墨烯（GO）与聚乙烯醇纤维（PVA纤维）掺入到复合材料中,对其力学性能与耐久性能进行探索研究。结果表明：1%～5%的PVA纤维、0.05%（质量分数）～0.075%（质量分数）的GO,对复合材料试件各龄期的力学强度提升程度最大;1%～2%的PVA纤维,对复合材料抗干缩性能与抗冻融性能改善效果最好;0.05%（质量分数）～0.075%（质量分数）的GO对复合材料抗冻融性能改善效果最好,但对抗干缩性的影响随着掺量的增加呈先小幅提升后大幅削弱的趋势。     

纳米FePt/GC催化剂的制备及其对乙醇的电氧化性能

通过循环伏安法(CV)在玻碳(GC)表面电沉积出分布较为均匀的纳米Fe粒子,制得纳米Fe/GC,再经置换反应制得具有Fe核Pt壳结构的纳米粒子(纳米FePt/GC)。SEM图像显示,纳米Fe/GC和纳米FePt/GC表面粒子的形貌均呈立方体,且分布较为均匀。纳米FePt/GC对乙醇的氧化具有很高的电催化活性。相对于纳米Pt/GC催化剂,纳米FePt/GC催化剂的起始氧化电位(Ei)提前了0.044V;其对乙醇氧化的峰电流密度(jp)大约是纳米Pt/GC催化剂的2.16倍。     

氧化石墨烯-聚四氟乙烯纳米复合材料及性能

以氧化石墨烯为填料制备了聚四氟乙烯(PTFE)纳米复合材料,考察了氧化石墨烯重量比及纳米Al2O3为共填充料等因素对PTFE力学和摩擦学性能的影响。结果表明,氧化石墨烯能提高PTFE的耐磨损性能并使PTFE保持低的摩擦系数;在氧化石墨烯-PTFE复合材料中添加纳米Al2O3,能使复合材料的耐磨损性能继续提高1个数量级;氧化石墨烯的填充会降低PTFE的拉伸强度和断裂伸长率,但会增加其硬度。     

尼龙12/氧化石墨烯纳米复合粉末的制备及性能

在高分子材料中引入纳米填料制备选择性激光烧结(SLS)复合粉末能够有效增强烧结件的性能。通过改进的Hummers方法辅以超声剥离制备氧化石墨烯(GO),通过溶剂沉淀法制备尼龙12/氧化石墨烯(PA12/GO)纳米复合粉末。利用傅立叶变换红外光谱、透射电子显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对材料结构进行了表征,并对复合粉末的力学性能和热学性能进行了测试。结果表明,GO能均匀分散在PA12基体中,PA12/GO纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、维卡软化温度分别提高了18.9%,8.3%,5.4%,6.8%,热失重曲线显示当温度为450℃时,PA12/GO质量保持率为85.25%,而纯PA12仅为65.17%。PA12/GO纳米复合粉末为选择性激光烧结提供了一种性能良好的粉末材料。     

氧化石墨烯/碳纳米管增强环氧树脂及其性能

采用Hummers制备了氧化石墨烯,并对多壁碳纳米管进行氧化处理,后再通过超声分散使得氧化石墨烯以及功能化碳纳米管通过π-π作用紧密结合在一起后又均匀地分散在环氧树脂中,制备了氧化石墨烯/碳纳米管环氧树脂复合材料。后通过摩擦仪来检测氧化石墨烯、功能化碳纳米管对复合材料的摩擦性能的影响;对样条进行拉伸性能、热失重性能的检测,并用扫描电镜(SEM)来观察样条断面的形态。结果表明:氧化石墨烯、功能化碳纳米管的添加能够有效地改善复合材料的耐摩擦性能,且材料的拉伸性能得到很好的改善,提高了复合材料的韧性和强度。     

石墨烯/氧化石墨烯的制备及吸附性能的研究进展

近些年,随着工业的发展,重金属和有机染料是废水中的主要污染物,给人类健康和生态环境造成了直接或间接的危害。而吸附法是主要的废水处理方法,因此寻找高效、快速的吸附剂具有重要的意义。由于石墨烯独特的结构使其在很多领域都有应用。且石墨烯的比表面积很大,可以作为吸附材料。本文重点介绍了石墨烯和氧化石墨烯的制备方法,以及对于一些重金属离子和有机染料吸附性能的研究。     

石墨烯/棉织物制备及其电热性能研究

采用丝网印刷方式将氧化石墨烯浆料印制在棉织物表面,再经还原方法得到了电热性能优良的石墨烯棉织物。综合分析织物表面形貌、表面电阻及发热性能,探究了印制次数、还原浓度、还原时间及还原剂种类对石墨烯棉织物发热性能影响。结果表明,印制次数为10次,还原浓度为5 mg/mL,时间6 h,施加在两端电压为24 V时,织物的表面电阻为4.0 kΩ/cm,表面温度为46.8℃,电热性能达到最佳。     

绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶复合材料的制备与性能研究

氧化石墨烯(GO)先用促进剂CBS改性,再用水合肼还原制备水合肼和促进剂CBS共改性GO(H-C-GO),研究绿色轮胎用功能化石墨烯/天然橡胶(NR)复合材料的性能。结果表明:水合肼和促进剂CBS共改性的H-C-GO的团聚显著减少且与橡胶之间的相容性较好;H-C-GO/NR复合材料具有比GO/NR复合材料或水合肼还原GO/NR复合材料更高的拉伸强度、更好的抗湿滑性能和更低的滚动阻力。     

二氧化锰/石墨烯臭氧催化氧化甲苯反应性能

采用一步水热合成法,在180℃,12 h条件下制备了30%二氧化锰/石墨烯(MnO2/G)复合材料。实验结果表明:MnO2均匀且较为牢固地锚定于石墨烯表面,同时MnO2的沉积阻止了多层石墨烯的复合,从而使得复合物具有较大的比表面积。相同条件下,MnO2/石墨烯相较于单纯MnO2或石墨烯具有很好的臭氧催化氧化甲苯性能,这可以归结于MnO2和石墨烯间的协同催化作用。     

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。     

石墨烯/SnO2/Si@PPy复合材料制备及电化学性能

以氧化石墨烯和SnCl2为原料，通过微波水热法合成了石墨烯/SnO2复合材料(GS)，以过硫酸铵为引发剂，通过吡咯在Si粉表面原位氧化聚合制备了Si@PPy包覆结构(SP)，最后通过微波水热组装法制备了石墨烯/SnO2/Si@PPy复合材料(GSSP)。采用SEM、TEM、XRD、Raman和BET对GS、SP和GSSP材料的形貌和结构进行表征，并以GSSP复合材料为负极组装半电池进行倍率、循环、CV和EIS等电化学性能测试。结果表明：GSSP复合材料具有优异的倍率性能，在100 mA/g电流密度下，放电和充电的平均比容量分别为948.44和869.63 mAh/g。1000 mA/g电流密度下，经过400次循环放电和充电的比容量保持率高达90.69%和89.34%。     

碳纳米管/四氧化三钴复合材料制备及电化学性能

以Co(NO3)2·6H2O为原料、尿素为沉淀剂,并与多壁碳纳米管(multiwalled carbon nanotubes,MWNTs)复合,采用微波溶剂热法制备Co3O4粉体及Co3O4/MWNTs复合材料.对样品的物相结构、微观形貌和电化学性能进行表征及测试.结果表明:制备的Co3O4纳米线是由尺寸为10~20 ...     

石墨烯/聚乙烯高性能复合材料的制备与性能表征

采用液相超声分散热压制备了氧化石墨烯/聚乙烯(GO/PE)复合材料,研究了GO的微观结构,及GO/PE复合材料的热稳定性、力学性能、显微硬度及耐摩擦性能。对比纯PE与GO/PE复合材料可以发现,添加GO,复合材料的热稳定性、力学性能、显微硬度和耐磨性能有了明显提高,显微硬度的增加减少了PE及其复合材料与金属表面的有效接触面积,提高了材料的摩擦性能。     

多孔氮掺杂石墨烯/MnO2的制备及其电化学性能

用双氧水造孔得到多孔氧化石墨,以尿素为氮源,通过水热法得到了多孔氮掺杂石墨烯(HNG)与MnO2的复合物HNG/MnO2.结果 表明:HNG/MnO2在0.5 A/g电流密度下的比电容可以达到246 F/g,当电流密度达10 A/g,比电容为172 F/g,可以保留70％的比电容.将HNG/MnO2作为正极与石墨烯水凝胶负极组装的非对称超级电容器,在0.5 A/g可以贡献71 F/g的比电容,当电流升至5 A/g仍可有43 F/g的比电容,保持率为62％.此外,非对称超级电容器在5 A/g的电流密度下,稳定循环3000圈后仍可保留90.8％的初始容量.     

纤维素/氧化石墨烯复合气凝胶的制备及其阻燃性能研究

为了提高纤维素气凝胶的阻燃性能,用具有阻隔效应和催化成碳能力的氧化石墨烯（GO）作为阻燃剂,通过简单的冷冻干燥的方法制备了具有阻燃功能的纤维素/GO复合气凝胶。结果表明,GO在纤维素黏液中的最佳添加量是5 %（质量分数,下同）;在此条件下,GO在纤维素中分散良好,可以形成有序的三维多孔气凝胶结构;GO和纤维素之间的作用力为氢键;在最佳添加量条件下,G5C95气凝胶始终处于阴燃状态,其燃烧速率从纯的纤维素气凝胶的5.67 mm/s降低为0.57 mm/s;相对于纯的纤维素气凝胶,GO阻燃纤维素气凝胶的峰值热释放速率减少了57.7 %,总热释放量也明显降低,显示出较好的阻燃性能;相对于纯的纤维素气凝胶,GO阻燃气凝胶的残炭更加致密;GO提高了残炭的石墨化程度;由于GO的物理屏障效应和催化成碳能力,其不仅能增加残碳量,而且能提高残碳致密度和石墨化程度,从而有效提高纤维素气凝胶的阻燃性能。