石墨烯的制备及其性能表征

采用Hummers法制备了氧化石墨,并通过高频超声分散得到氧化石墨烯悬浮液,通过水合肼还原制备了石墨烯。利用傅里叶红外透射光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TG)等测试方法对石墨、氧化石墨以及石墨烯的结构组成、微观形貌和耐热性进行了分析。结果表明:氧化石墨被还原成石墨烯后,含氧基团基本被去除,片层尺寸缩小,晶体结构的强度和完整度有所下降,热稳定性增加。     

绿色环保法石墨烯的制备及其电化学性质研究

提出一种绿色环保型、高效的制备氧化石墨烯的方法迫在眉睫,以天然石墨为原料,采用插层法,利用高铁酸钾为强氧化剂,制备氧化石墨烯进而有水合肼还原成石墨烯。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线(XRD)、红外光谱(IR)对样品形貌及结构进行表征,采用循环伏安侧试法(CV)研究石墨烯材料的电化学行为结果表明:利用8 000目合成的石墨烯电化学行为最优,比电容达到126.2 F/g。     

原位还原法制备rGO/PSt复合乳液

采用原位还原法,通过强还原剂水合肼将氧化石墨烯/聚苯乙烯(GO/PSt)复合乳液中氧化石墨烯还原成还原氧化石墨烯片层,制备得到还原氧化石墨烯/聚苯乙烯复合乳液(rGO/PSt)。红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)表征结果表明rGO/PSt复合乳液的成功制备。透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)表征其微观结构,微观条件下rGO吸附或包裹在PSt表面;通过热重(TG)和差示扫描量热仪(DSC)表征可知rGO/PSt复合物的热性能得到一定程度的改善。     

石墨烯材料的制备与表征

本文以石墨粉为原材料,采用改良版的Hummers法制备了氧化石墨烯,并通过抗坏血酸还原氧化石墨烯制备了还原石墨烯。采用透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)等测试方法对氧化石墨烯和还原石墨烯的形貌、结构与组成进行了对比分析。研究结果表明,氧化石墨烯被抗坏血酸还原成还原石墨烯后,氧化石墨烯的一部分含氧官能团被去掉,氧含量百分比下降,还原石墨烯表面出现褶皱重叠,紊乱程度增加。     

神府烟煤及其煤岩组分制备氧化石墨烯的组成、结构演变

以煤为原料制备石墨烯是一种非常有前景的煤炭材料化、高值化利用途径。针对煤岩组分的组成、结构差异,探明煤岩组分在制备氧化石墨烯过程中的演变规律,是开发煤基石墨烯制备技术的理论基础。利用重选法富集低变质神府煤中镜质组和惰质组,并将富集煤岩组分通过高温石墨化得到石墨化碳,以石墨化碳为前驱体通过改良的Hummers氧化法制备煤基氧化石墨烯。利用元素分析、红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱、扫描电镜、透射电镜以及原子力显微镜等研究煤及其煤岩组分在制备氧化石墨烯过程中的组成和结构演变规律。结果表明炭化处理使煤有机大分子结构向无定形碳结构转变,高温石墨化使煤有机大分子结构向石墨碳结构转变;惰质组呈片状结构且分子结构中芳香结构单元较多导致石墨化碳微晶尺寸较大,高温石墨化处理后其拉曼光谱的(A_D1/A_G)值为0.382,镜质组高温石墨化处理后的(A_D1/A_G)值为0.686,原煤高温石墨化处理后的(A_D1/A_G)值为0.864;利用富惰质组得到的石墨化碳制备氧化石墨烯厚度尺寸约...     

氧化石墨烯还原过程中产生的缺陷表征北大核心

采用Hummer法对鳞片石墨进行氧化得到氧化石墨,之后经过超声剥离制备氧化石墨烯,最后在水合肼的作用下还原制备石墨烯。采用红外光谱、紫外-可见光光谱、拉曼光谱和原子力显微镜对还原前后的氧化石墨烯进行表征。发现化学还原可以除去氧化石墨烯表面一部分含氧官能团,但同时也引入一些缺陷,还原之后石墨烯的sp^2域的平均尺寸减小。AFM照片分析发现含氧官能团去除之后会在原来的位置产生空洞,从而导致石墨烯缺陷增加。     

氧化石墨烯还原过程中产生的缺陷表征

采用Hummer法对鳞片石墨进行氧化得到氧化石墨,之后经过超声剥离制备氧化石墨烯,最后在水合肼的作用下还原制备石墨烯。采用红外光谱、紫外-可见光光谱、拉曼光谱和原子力显微镜对还原前后的氧化石墨烯进行表征。发现化学还原可以除去氧化石墨烯表面一部分含氧官能团,但同时也引入一些缺陷,还原之后石墨烯的sp~2域的平均尺寸减小。AFM照片分析发现含氧官能团去除之后会在原来的位置产生空洞,从而导致石墨烯缺陷增加。     

不同还原剂对石墨烯形貌与热性能的影响

以石墨等为原料运用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),用含磷、硫、氮、乙烯基的化合物,与氧化石墨烯反应,还原氧化石墨烯,得到不同还原剂还原的石墨烯。并通过傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)对其结构、热性能及形貌进行表征。结果表明:含不同元素还原剂如:氮(N)、磷(P)、硫(S)等还原剂对石墨烯热性能、形貌及元素组成有不同程度上的影响。使其较氧化石墨烯有更高的热力学稳定性以及表面性能。     

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。     

低温热剥离制备石墨烯及其电化学性能研究

以石墨为原料,采用改进的Hummers法制备了氧化石墨,300℃下热剥离氧化石墨制备得到石墨烯.采用红外光谱、扫描电镜表征了石墨烯的还原程度及形貌结构,运用循环伏安、恒流充放电等测试方法研究了石墨烯的电容性能.结果表明:石墨烯片层之间被充分剥离开来,拥有一定的孔道结构.在1 mol·L-1的硫酸电解液中,石墨烯制备的电...