Fe_3O_4/石墨烯复合材料的制备及其电化学性能研究

以FeCl_3·6H_2O和FeCl_2·4H_2O为铁源,以Na OH溶液为沉淀剂,选择共沉淀法制备Fe_3O_4∕石墨烯复合物。以Fe⁽²⁺⁾和Fe(2+)和Fe⁽³⁺⁾的浓度作为变量制得5种不同比例的Fe_3O_4/石墨烯纳米复合材料,然后将所得复合材料压制成电极片,组装成超级电容器后进行循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)、交流阻抗(EIS)测试,探究Fe_3O_4与石墨烯的含量比对复合材料电化学性能的影响。结果表明,当FeCl_3·4H_2O和FeCl_2·4H_2O用量分别为0.456 g和0.665 g,氧化石墨烯用量为150 mg时,所制备复合材料的电化学性能最佳,比电容可达510 F/g。     

Fe_3O_4/石墨烯复合材料的制备及其电化学性能研究

以FeCl_3·6H_2O和FeCl_2·4H_2O为铁源,以Na OH溶液为沉淀剂,选择共沉淀法制备Fe_3O_4∕石墨烯复合物。以Fe~(2+)和Fe~(3+)的浓度作为变量制得5种不同比例的Fe_3O_4/石墨烯纳米复合材料,然后将所得复合材料压制成电极片,组装成超级电容器后进行循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)、交流阻抗(EIS)测试,探究Fe_3O_4与石墨烯的含量比对复合材料电化学性能的影响。结果表明,当FeCl_3·4H_2O和FeCl_2·4H_2O用量分别为0.456 g和0.665 g,氧化石墨烯用量为150 mg时,所制备复合材料的电化学性能最佳,比电容可达510 F/g。     

尖晶石铁酸锌复合材料的制备及其可见光催化性能

为提高尖晶石铁酸锌(ZnFe2O4)对环丙沙星(CIP)的光降解催化活性,采用溶剂热法制备以还原氧化石墨烯(RGO)为基底并负载氧化铋(Bi2O3)的Bi2O3/ZnFe2O4/RGO光催化剂.通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见分光光度计(UV-vis)等对催化剂的微...     

还原石墨烯负载Fe3O4催化剂的制备及催化降解苯酚

通过水热法制备还原石墨烯负载四氧化三铁(RGO/Fe3O4)催化剂,研究了催化剂投加量、催化剂配比、H2O2投加量、体系pH值等对苯酚催化降解的影响.结果表明,当苯酚模拟废水的体系pH=3、m(催化剂)=0.2 g、V(H2O2)=20 mL、m(RGO):m(Fe3O4)=1.2时,苯酚去除效果最好,去除率最高可达8...     

氧化铋/铁酸钴/石墨烯的制备及其光催化性能

以不同的表面活性剂为结构导向剂,采用水热法制备了一系列棒状Bi2O3/CoFe2O4/石墨烯催化剂,并测定其在不同条件下光催化降解罗丹明B的性能.棒状Bi2O3/CoFe2O4/石墨烯(1:1:0.062)具有较好的可见光光催化降解罗丹明B的性能.罗丹明B初始浓度为20 mg·L-1时,该材料150 min的降解率达1...     

硝酸盐对电泳沉积钛基石墨烯冷阴极场发射性能的影响

采用电泳沉积的方法在金属钛片衬底上制备石墨烯冷阴极。研究了Mg(NO3)2·6H2O、Zn(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O对石墨烯冷阴极表面形貌、成分以及场发射性能的影响。用原子力显微镜(AFM)对自制氧化石墨烯的尺寸和厚度进行了表征,用扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析了石墨烯冷阴极表面的结构和组成。场发射测试结果表明:不同的硝酸盐对电泳制备的石墨烯冷阴极的场发射性能产生了影响。采用Mg(NO3)2·6H2O时,所得的石墨烯冷阴极场发射性能最好,开启场为3.3 V/μm,阈值场为6.3 V/μm。     

水热法制备Mn_3O_4/石墨烯复合材料及其电化学性能

采用水热法制备Mn3O4/石墨烯复合材料。石墨烯的含量对产物的形貌和结构有决定性的影响。当石墨烯与MnO2质量比1∶3时,制备得到MnOOH/石墨烯复合材料,当石墨烯与MnO2质量比1∶1时,制备得到Mn3O4/石墨烯复合材料。石墨烯与Mn3O4复合可使Mn3O4更大可能地释放赝电容,在电流密度2 A/g时,Mn3O4/石墨烯的比电容值为297.14 F/g。     

磁性氧化石墨烯/TiO_2复合材料的制备及光催化性能的研究

利用水热法以氧化石墨烯为载体制备磁性氧化石墨烯/TiO2光催化复合材料,对不同Fe3O4掺杂比例的复合光催化剂采用SEM、XRD、UV-Vis等测试方法对其进行表征,并在紫外灯照射下研究了对活性艳红溶液光催化性能。结果显示,Fe3O4及氧化石墨烯的引入会提高TiO2的光催化性,这主要是因为提高了TiO2的导电性和吸附性。由此可见Fe3O4、氧化石墨烯与TiO2复合,能够有效提高TiO2的催化性能。     

磁性氧化石墨烯/TiO_2复合材料的制备及光催化性能的研究

利用水热法以氧化石墨烯为载体制备磁性氧化石墨烯/TiO2光催化复合材料,对不同Fe3O4掺杂比例的复合光催化剂采用SEM、XRD、UV-Vis等测试方法对其进行表征,并在紫外灯照射下研究了对活性艳红溶液光催化性能。结果显示,Fe3O4及氧化石墨烯的引入会提高TiO2的光催化性,这主要是因为提高了TiO2的导电性和吸附性。由此可见Fe3O4、氧化石墨烯与TiO2复合,能够有效提高TiO2的催化性能。     

四氧化三铁/石墨烯复合锂离子电池负极材料制备及性能研究

采用水热法成功制备了Fe3O4/石墨烯复合材料,用XRD和SEM等手段对复合材料的结构和形貌进行表征,结果表明Fe3O4颗粒细小且分布均匀,与石墨烯交叠复合在一起,此结构能有效地提高两种材料的协同效应;通过恒流充放电测试对复合材料的电化学性能进行分析,结果表明Fe3O4/石墨烯的储锂性能优于单一的四氧化三铁和石墨烯,30次循环后,可逆容量为1086mAh·g-1,且循环性能优异。     

氧-氮等离子体表面改性石墨烯用于α,β-不饱和醛水相加氢反应

使用冷等离子体表面改性技术在石墨烯表面引入适量含氮基团,通过优化等离子体气源、等离子体放电功率、放电时间和工作气压等工艺条件,高效制备具有两亲表面的氮掺杂石墨烯(NDGR)。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱仪(Raman)、有机元素分析(OEA)、透射电子显微镜(TEM)和水接触角(WCA)等方法对其进行表征。接着以NDGR为载体,制备铂纳米催化剂Pt/NDGR,用于肉桂醛和巴豆醛水相加氢反应。结果表明,采用等离子体两步接枝工艺,即先以氧气(O2)为等离子体气源活化石墨烯表面,再以氨(NH3)为等离子体气源在石墨烯表面接枝含氮基团得到的氮掺杂石墨烯NDGR(O2-NH3)具有最佳的表面性质。与原始石墨烯负载Pt催化剂(Pt/GR)相比,最佳条件 (放电功率140 W, 工作气压200 Pa,放电时间6 min) 下制备的NDGR(O2-NH3)负载Pt催化剂Pt/NDGR(O2-NH3)在肉桂醛(CAL)和巴豆醛(CRAL)水相加氢反应中显示出优良的催化性能。反应条件为80 ℃,3 MPa下,Pt/NDGR(O2-NH3)在4 h内催化肉桂醛的转化率达98%,对不饱和醇肉桂醇(COL)保持高选择性(约84%);而在巴豆醛水相加氢反应中,Pt/NDGR(O-NH)的表观速率常数kapp达0.53 h-1,远高于Pt/GR (0.37 h-1)。接近完全反应时,Pt/NDGR(O-NH3)亦对巴豆醇(CROL)保持了高选择性(约40%)。Pt/NPGR(O2-NH3)的高催化性能得益于石墨烯表面接枝少量含氮基团后表面性质的增强,包括Pt纳米粒子锚定位点的增加、对底物的高吸附性能以及金属-载体间协同作用。     

锂离子电池用Fe_3O_4/纳米碳复合材料的制备及性能

以苯甲醇为溶剂和还原剂,溶剂热法一步合成四氧化三铁/石墨烯-碳纳米管(Fe3O4/r-GOCNTs)三元复合材料。X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和高倍透射电镜(HRTEM)测试显示,Fe3O4纳米晶体的生成与氧化石墨烯的还原是同时发生的,Fe3O4的尺寸约为10 nm,均匀且稳固地生长在r-GO片层和CNTs组成的三维网络结构上。电极材料在0.1 A/g下循环100次之后可逆比容量为840 mA·h/g,循环稳定性明显优于纯Fe3O4电极。     

MOFs-石墨烯复合材料的合成及光催化降解左氧氟沙星性能研究

本文以N-(膦酰基甲基)亚氨基二乙酸为有机配体,合成了[Cu2Mn2(PMIDA)2(C2O4)(H2O)6]·3.5H2O金属有机骨架(CuMn-MOF)以及MOFs-石墨烯复合材料(CuMn/GO),对材料进行了表征和光催化性能测试.结果表明:石墨烯的掺杂并未影响CuMn-MOF的结晶性,并且显著改变了其形貌和尺寸...     

钨掺杂二氧化钒/石墨烯复合物的制备及性能

以氧化石墨烯粉末(GO)、五氧化二钒(V2O5)、草酸(C2H2O4·2H2O)和钨酸铵〔(NH4)10H2(W2O7)6〕为原料，用水热法制备了一系列钨掺杂二氧化钒/石墨烯复合物，考察了钨掺杂量、氧化石墨烯复合量对复合材料的相变温度及导热率的影响。通过XRD、SEM、DSC、FTIR、激光导热系数测量仪对复合材料的结构形貌、相变性能等进行了表征。结果表明：石墨烯复合后二氧化钒粒子团聚情况得到有效改善，并均匀复合在石墨烯表面。当钨的原子百分比含量为2.5%、氧化石墨烯含量为4%（以五氧化二钒质量为基准）时，形成的钨掺杂二氧化钒/石墨烯复合物与纯二氧化钒相比，相变温度由66 ℃降低到32.2 ℃，导热率由0.700 W/(m·K)提升到16.341 W/(m·K)，该复合材料能同时满足良好的隔热性与高导热等性能要求，取得了隔热性与散热性这一矛盾的对立与统一。     

石墨烯负载三氧化二铁催化降解含酚废水的研究

以Hummers法制备的氧化石墨烯为载体、Fe2O3为活性组分,采用浸渍法制备了石墨烯/三氧化二铁复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)以及X射线衍射仪(XRD)对石墨烯/三氧化二铁复合材料的结构和微观形貌进行了表征,研究了石墨烯/三氧化二铁复合材料对含酚废水的催化降解过程.结果表明,采...     

氮杂石墨烯载Co_3O_4复合催化剂的制备及性能

为解决Co3O4纳米催化剂易团聚引起催化活性降低的问题,以改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO)为前驱体,采用溶剂热法一步制备氮杂石墨烯载四氧化三钴(Co3O4/RGO-N)复合催化剂,采用扫描电镜、X-射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、拉曼光谱仪对其物貌特征和结构组成进行表征,并考察了Co3O4/RGO-N催化KHSO5(PMS)产生SO4·-对亚甲基蓝(MB)模拟废水的降解效果。在单因素实验基础上,采用Design Expert设计模型对MB影响因素进一步优化,结果表明,当Co3O4/RRGO-N投加量为0.04 g/L、PMS投加量4.16 g/L、pH为7.48时,MB废水最大脱色率可到95.02%。     

表面活性剂对化学复合镀镍-磷-石墨烯镀层性能的影响

采用化学镀法在45钢上制得镍-磷-石墨烯复合镀层,基础镀液组成和工艺条件为:NiSO_4·6H_2O 30g/L,NaH_2PO_2·H_2O 25 g/L,CH_3COONa·3H_2O(乙酸钠)15g/L,Na_3C_6H_5O_7·2H_2O(柠檬酸钠)15g/L,乳酸25mg/L,Pb(CH_3COO)_2·3H_2O(醋酸铅)15mg/L,pH4.5~4.7,温度(85±1)℃,时间2 h。先通过正交试验对表面活性剂类型、用量和石墨烯用量进行优化,再通过复配试验得到较佳组合的复合表面活性剂,最后利用扫描电镜、X射线衍射仪分析了镍-磷-石墨烯复合镀层的表面形貌和微观结构。结果表明,将烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)以1:1的质量比复配时,复合镀层的厚度和显微硬度最高,分别为15.2μm和576.4 HV。镍-磷-石墨烯复合镀层是非晶结构,石墨烯均匀地嵌埋在基质镀层中。     

磁性氧化石墨烯的制备及其对Pb~(2+)的吸附研究

采用一步共沉淀法,以FeCl_2·4H_2O、FeCl_3·6H_2O和氧化石墨烯为原料,在碱性条件下制备得到氧化石墨烯/四氧化三铁的磁性复合材料,通过红外、热质量和XRD等测试手段对复合材料的结构进行了表征,采用紫外分光光度计法进行了复合材料对Pb~(2+)溶液的吸附分离实验。结果表明,制备所得到的磁性氧化石墨烯复合材料对Pb~(2+)具有良好的吸附性能和磁性分离效果。     

水热法合成石墨烯-锰系化合物及其超级电容性能

采用水热法,在石墨烯存在条件下,以柠檬酸为还原剂与KMn O4在相对较低的温度下发生反应,并考察了不同KMn O4与柠檬酸物质的量之比对所得复合物组成、形貌以及电化学性能的影响。采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等对样品的结构和形貌进行了表征,并对电化学性能进行了测试。结果表明,当KMnO_4与柠檬酸物质的量之比为8:3时,反应所得纳米棒状结构的MnOOH/石墨烯复合物具有较佳的超电容性能,在0.5 A/g电流密度下的比容量可达267.7 F/g,且具有良好的循环稳定性。     

有机分子修饰的Fe3O4@SiO2@GO纳米复合材料的合成表征

本论文采用氧化沉淀法制备纳米Fe3O4粒子,将正硅酸乙酯处理磁粒子,获得Fe3O4@SiO2纳米粒子,然后用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对纳米复合粒子进行改性,获得表面带有-NH2的磁性纳米粒子,然后将氧化石墨烯(GO)涂覆在经过改性的纳米复合磁粒子上,获得修饰有不同有机分子的复合纳米磁粒子.最后运用了傅立叶红...