检索结果-南通市图书馆

功能化石墨烯多层膜载金催化剂的制备及其对肼的电催化氧化

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复合材料学报 2020年第7期37卷 1695-1702页

作者：谢远江罗明洪夏克坚南昌师范学院化学系南昌330022

以聚二甲基二烯丙基氯化铵功能化石墨烯(PDDA-GNs)和磷钼酸功能化石墨烯(PMo12-GNs)为原料,利用层层自组装法制备了功能化石墨烯多层膜({PDDA-GNs/PMo12-GNs}),以此多层膜为载体,通过恒电位电沉积法制备功能化石墨烯多层膜载金催化剂(Au... 详细信息

以聚二甲基二烯丙基氯化铵功能化石墨烯(PDDA-GNs)和磷钼酸功能化石墨烯(PMo12-GNs)为原料,利用层层自组装法制备了功能化石墨烯多层膜({PDDA-GNs/PMo12-GNs}),以此多层膜为载体,通过恒电位电沉积法制备功能化石墨烯多层膜载金催化剂(Au/{PDDA-GNs/PMo12-GNs}n)。采用XRD、XPS和SEM等表征Au/{PDDA-GNs/PMo12-GNs}n催化剂的组成、结构和形貌。结果表明:实验成功制备了Au/{PDDA-GNs/PMo12-GNs}n催化剂,且多层膜载体改善了Au粒子的分散性。利用循环伏安(CV)、计时电流(It)和交流阻抗(EIS)等评价催化剂对肼氧化的电催化性能。结果表明,Au/{PDDA-GNs/PMo12-GNs}n催化剂使肼氧化的电催化活性和稳定性得到很大提高。与Au/玻碳电极(GCE)相比,Au/{PDDA-GNs/PMo12-GNs}n催化肼氧化反应的峰电流密度从0.46 mA/cm2提高到0.87 mA/cm2,600 s时的稳态电流密度是Au/GCE的2.5倍。

关键词：功能化石墨烯直接肼燃料电池肼氧化反应自组装法 Au纳米粒子

功能化石墨烯吸附模拟反应堆冷却剂中银的研究

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原子能科学技术 2020年第4期54卷 663-670页

作者：曹林园王辉张鹏杨明馨郑凯鸣中国原子能科学研究院反应堆工程技术研究部北京102413

设计合成了四氧化三铁/石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料(PMRGO),通过红外光谱、透射电镜、拉曼光谱和XPS等手段表征了PMRGO的化学组成和结构,并研究了该材料在模拟压水堆冷却剂环境下对银离子和银胶体的吸附性能。结果表明,PMRGO在模拟冷却... 详细信息

设计合成了四氧化三铁/石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料(PMRGO),通过红外光谱、透射电镜、拉曼光谱和XPS等手段表征了PMRGO的化学组成和结构,并研究了该材料在模拟压水堆冷却剂环境下对银离子和银胶体的吸附性能。结果表明,PMRGO在模拟冷却剂条件下对银有良好的吸附性能,对银的吸附在pH=3~8范围内随pH值的升高而增大。随着银初始浓度的增大,PMRGO对银的吸附率逐渐升高。当银初始浓度为5 mg/L时,PMRGO对银离子吸附24 h后基本达到平衡,吸附量可达136 mg/g;对银胶体吸附30 min后基本达到平衡,吸附量可达169 mg/g。吸附等温线符合Langmuir方程,吸附动力学可用准二级动力学方程来描述。

关键词：功能化石墨烯放射性核素吸附银

功能化石墨烯改性聚氨酯材料的制备及电致应变性能

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东华大学学报（自然科学版） 2022年第6期48卷 21-28,35页

作者：任彩娟白志青刘晓静时香凝鲁文静郭建生庄勤亮东华大学纺织学院上海201620

为降低介电弹性体驱动器的驱动高压并获得大的电致应变,将超支化聚芳酰胺以共价键的形式接枝在氧化石墨烯表面,并将改性后的功能化石墨烯作为导电填料掺杂到聚氨酯介电弹性体中,以增加聚氨酯复合材料在低电场下的电致应变。制得的聚氨... 详细信息

为降低介电弹性体驱动器的驱动高压并获得大的电致应变,将超支化聚芳酰胺以共价键的形式接枝在氧化石墨烯表面,并将改性后的功能化石墨烯作为导电填料掺杂到聚氨酯介电弹性体中,以增加聚氨酯复合材料在低电场下的电致应变。制得的聚氨酯复合材料的介电性能以及力学性能都有一定提高,其中导电填料质量分数为3%时复合材料的介电常数、拉伸强度、弹性模量较纯聚氨酯依次提高了7.80倍、38%和1.04倍。该复合材料还表现出优异的电致应变性能,电场强度为22.8 kV/mm时,最大电致应变量可达16.29%,远高于同电场下纯聚氨酯的电致应变(~1%)。

关键词：介电弹性体功能化石墨烯聚氨酯电致应变介电常数

功能化石墨烯改性聚乙烯热力学特性的分子动力学模拟

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原子与分子物理学报 2023年第6期40卷 85-94页

作者：李亚莎陈董董章小彬瞿聪宋鹏王玮谢昊三峡大学电气与新能源学院宜昌443002 国网湖北电力有限公司荆门供电公司荆门448000

聚乙烯绝缘材料在我国高压电缆中有着广泛的应用.为了提高其耐热稳定性和力学性能,利用石墨烯对聚乙烯进行掺杂改性,并基于分子动力学模拟的研究方法分别建立了低密度聚乙烯(LDPE)、石墨烯和3种官能团接枝石墨烯掺杂聚乙烯的复合模型.... 详细信息

聚乙烯绝缘材料在我国高压电缆中有着广泛的应用.为了提高其耐热稳定性和力学性能,利用石墨烯对聚乙烯进行掺杂改性,并基于分子动力学模拟的研究方法分别建立了低密度聚乙烯(LDPE)、石墨烯和3种官能团接枝石墨烯掺杂聚乙烯的复合模型.研究表明,相比石墨烯直接掺杂聚乙烯,羧基(-COOH)、氨基(-NH)和羟基(-OH)接枝石墨烯能够更加有效地提高聚乙烯的玻璃化温度(分别提高了16 K、7 K、5 K),减弱聚乙烯分子链的移动和降低聚乙烯的热膨胀系数、均方位移(MSD),从而使得聚乙烯复合体系的热学性能得到了有效增强.此外发现石墨烯的掺杂能够提高复合模型的力学模量,其中官能团接枝石墨烯改进效果更明显,室温下弹性模量和剪切模量的提升幅度由不接枝的33.98%、36.18%,提升到了44%和42.89%(羧基功能化体系).研究结果可为聚乙烯绝缘材料的热老化抑制和力学性能的改善提供有益的参考.

关键词：分子动力学聚乙烯功能化石墨烯热稳定性力学性能

功能化石墨烯/弹性体协同强韧化聚丙烯纳米复合材料的制备和性能研究

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材料研究学报 2016年第5期30卷 393-400页

作者：蔺海兰申亚军王正君周醒王刚卞军西华大学材料科学与工程学院成都610039

利用乙二胺功能化石墨烯(GS-EDA)为纳米填料,马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)弹性体为增韧剂,经熔融共混法制备了PP/POE-g-MAH/GS-EDA纳米复合材料。并采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)、热失重分... 详细信息

利用乙二胺功能化石墨烯(GS-EDA)为纳米填料,马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)弹性体为增韧剂,经熔融共混法制备了PP/POE-g-MAH/GS-EDA纳米复合材料。并采用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)、热失重分析(TGA)、力学性能、热变形温度和熔融指数测试分别对填料和所得纳米复合材料的结构和性能进行了测试和表征。研究表明,EDA已成功接枝于石墨烯的表面上;POE-g-MAH的酐基与GS-EDA的氨基发生了作用改善了共混体系的界面相容性并促进了GS-EDA在PP基体中的分散性。当GS-EDA含量为0.5%(质量分数)时,复合材料的拉伸强度、弹性模量和冲击强度分别较PP/POE-g-MAH提高了25.2%、32.5%和26.9%,此时复合材料的综合力学性能也最好。添加GSEDA提高了复合材料的结晶温度、熔融温度和结晶度。GS-EDA的加入使PP/POE-g-MAH/GS-EDA复合材料的热稳定性提高,而熔融指数逐渐降低。

关键词：复合材料功能化石墨烯聚丙烯力学性能热性能

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石墨烯及其衍生物改性沥青的研究进展

材料导报 2024年第1期38卷 57-65页

作者：吴智恒黄伊琳毕雁冰梁立喆归立发李卫庆沈培康田植群省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室南宁530004 广西大学物理科学工程技术学院可再生能源协同创新中心南宁530004 广西壮族自治区交通运输厅南宁530012 广西正路机械科技股份有限公司南宁530218 广西正通工程技术有限公司南宁530218

石墨烯及其衍生物等新型纳米碳材料,因其优异的力学性能、巨大的比表面积和良好的导电导热性能等性质,作为纳米改性剂在沥青领域得到了重点关注,可显著提高改性沥青的高低温性能以及抗疲劳性能,有望解决传统改性沥青耐久性差的问题。本... 详细信息

石墨烯及其衍生物等新型纳米碳材料,因其优异的力学性能、巨大的比表面积和良好的导电导热性能等性质,作为纳米改性剂在沥青领域得到了重点关注,可显著提高改性沥青的高低温性能以及抗疲劳性能,有望解决传统改性沥青耐久性差的问题。本文系统总结了石墨烯及其衍生物改性沥青的最新研究进展,从石墨烯结构和表面特性的角度重点评述了石墨烯含量、层数、孔缺陷、表面化学态对沥青改性效果的影响及改性机理,同时介绍了石墨烯改性沥青的实际工程应用情况。最后针对石墨烯改性沥青性能与两者之间的相容性的依赖关系,提出了利用孔缺陷和元素掺杂石墨烯促进石墨烯在沥青中的分散及相容性的研究新策略。

关键词：沥青功能化石墨烯界面作用石墨烯改性沥青

功能化石墨烯电化学传感器的构建及水环境中有机污染物的检测

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功能化石墨烯电化学传感器的构建及水环境中有机污染物的检测

作者：王爽爽西南科技大学

学位级别：硕士

电化学传感器具有易于小型化、成本低、灵敏度高和响应速度快等特点,在食品检测、生物医学分析和环境监测等方面有着广泛应用。水环境中常见的酚类、硝基苯类有机污染物如4-硝基苯酚(4-NP)、4-甲氧基苯酚(4-MP)和4-硝基氯苯(4-CNB)对环... 详细信息

电化学传感器具有易于小型化、成本低、灵敏度高和响应速度快等特点,在食品检测、生物医学分析和环境监测等方面有着广泛应用。水环境中常见的酚类、硝基苯类有机污染物如4-硝基苯酚(4-NP)、4-甲氧基苯酚(4-MP)和4-硝基氯苯(4-CNB)对环境和人体健康具有较大危害,实现此类污染物的准确检测是实现高效治理的前提条件。直接采用裸电极构建电化学传感器用于水环境中有机物的检测效果不佳,对裸电极进行修饰被普遍认为是一种改善电催化性能的有效手段。石墨烯纳米材料具有独特的结构和优异的电化学性能,在电化学传感器中用于电极修饰材料研究中备受关注。本论文将石墨烯纳米材料与过渡金属化合物复合用于修饰裸电极,并将其用于构建电化学传感器以实现对上述三种水环境中的有机污染物的快速准确检测,同时对电化学传感器的检测范围、检出限和选择性等性能进行了研究。主要研究内容如下:(1)采用电沉积法制备了硒化镍/还原氧化石墨烯/氧化铟锡(NiSe/rGO/ITO)修饰电极。通过循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了4-NP在NiSe/rGO/ITO电极上的电化学行为,并对NiSe沉积时间、缓冲溶液种类和pH等影响4-NP测定的因素进行了探究。结果表明,以NiSe/rGO/ITO为工作电极构建的电化学传感器能够实现对4-NP的选择性测定。在优化条件下,该电化学传感器对4-NP检测线性范围是0.05～200μM,检出限为17.1 n M(S/N=3)。同时,通过对真实水样进行加标回收测试,平均回收率为98.6～104.6%,相对标准偏差(RSD,n=5)小于5.0%。(2)采用水热法制备了还原氧化石墨烯结合吡啶-二酮基吡咯(PDPP)复合材料,并通过二次水热在其表面修饰二氧化锰(MnO)纳米材料,然后将其固定到玻碳电极(GCE)上得到MnO/rGO-PDPP/GCE电极。通过循环伏安法和差分脉冲伏安法探究了MnO/rGO-PDPP/GCE电极对4-MP的电催化性能,并对影响4-MP测定的条件进行探究。结果表明,以MnO/rGO-PDPP/GCE为工作电极构建的电化学传感器对4-MP具有优异的电催化作用和良好的选择性。在优化条件下,获得的4-MP的峰电流与浓度在0.10～300μM范围内线性相关,检出限为15.0 n M(S/N=3)。同时,通过对真实水样进行加标回收测试,平均回收率在99.5～104.2%之间,RSD(n=5)小于5.0%。(3)采用两步水热法制备得到硒化锰(MnSe)修饰rGO-PDPP复合材料,将其修饰到GCE上得到MnSe/rGO-PDPP/GCE电极。通过循环伏安法和差分脉冲伏安法对MnSe/rGO-PDPP/GCE电极进行电化学测试,探究了4-CNB在该修饰电极上的电化学行为,并对测定4-CNB的条件进行优化。结果表明,以MnSe/rGO-PDPP/GCE为工作电极构建的电化学传感器能够用于4-CNB的选择性检测。在优化条件下,该电化学传感器对4-CNB检测线性范围是0.01～300μM,检出限为4.8 n M(S/N=3)。同时,通过对真实水样进行加标回收测试,平均回收率为98.6～110.7%,RSD(n=5)小于5.0%。综上所述,本论文制备得到了NiSe/rGO/ITO、MnO/rGO-PDPP/GCE和MnSe/rGO-PDPP/GCE三种修饰电极,并基于这三种修饰电极为工作电极构建的电化学传感器分别用于检测水环境中有机污染物4-NP、4-MP和4-CNB。结果表明,三种电化学传感器均能选择性检测目标分析物,并表现出良好的稳定性,具有一定的应用价值。

关键词：电化学传感器功能化石墨烯有机污染物修饰电极电催化

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功能化石墨烯的制备及应用研究进展

航空材料学报 2016年第3期36卷 40-56页

作者：杨程陈宇滨田俊鹏郝思嘉北京航空材料研究院北京100095

石墨烯以其优异的物理化学性能,近年来受到了学术和产业界的广泛关注。将石墨烯进行功能化,可改善石墨烯的分散性,并且能根据需求对石墨烯的物理化学性能进行针对性地优化,因而赋予石墨烯更广泛的用途,因此,功能化石墨烯成为石墨烯研究... 详细信息

石墨烯以其优异的物理化学性能,近年来受到了学术和产业界的广泛关注。将石墨烯进行功能化,可改善石墨烯的分散性,并且能根据需求对石墨烯的物理化学性能进行针对性地优化,因而赋予石墨烯更广泛的用途,因此,功能化石墨烯成为石墨烯研究领域的热点之一。综述功能化石墨烯的最新进展,从共价结合和非共价结合两个方面阐述了其制备的方法,叙述近年来功能化石墨烯在复合材料、储能材料、光电材料、催化材料、环境净化、生物及传感材料等领域的应用研究进展。总结出功能化石墨烯的特点,即大多数活性基团搭载到石墨烯的表面上都能活跃地展现其应用性能。功能化石墨烯未来的研究方向主要是判定和控制石墨烯表面引入功能化物质的量的"定量"问题和精确在石墨烯表面选择功能化的位点并进行精细化学结构设计的"定位"问题。。

关键词：石墨烯功能化石墨烯共价修饰非共价修饰应用研究

功能化石墨烯/聚乙烯醇缩丁醛纳米复合膜的制备与表征

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高分子材料科学与工程 2015年第4期31卷 148-151页

作者：雷定锋马文石肖舒文华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640

首先用Hummers法从石墨制得氧化石墨烯(GO),并用十六烷基三甲氧基硅烷(HTS)改性GO,然后将其化学还原得到功能化石墨烯(FG),X射线衍射和红外光谱分析表明,HTS已成功接到了石墨烯上;利用溶液共混法制备了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/FG纳米复合... 详细信息

首先用Hummers法从石墨制得氧化石墨烯(GO),并用十六烷基三甲氧基硅烷(HTS)改性GO,然后将其化学还原得到功能化石墨烯(FG),X射线衍射和红外光谱分析表明,HTS已成功接到了石墨烯上;利用溶液共混法制备了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/FG纳米复合膜。用万能试验机、扫描电镜、电阻率测试仪、紫外-可见光透光率对材料进行了表征,结果表明,FG的质量分数为6.0%时,复合材料的拉伸强度可达到34.5 MPa,断裂伸长率达到44.5%;3.0%的FG就能让材料的导电率提高7个数量级;含FG 1.0%的复合膜(厚度为1 mm)对270~400 nm波长范围内紫外光的吸收率可以达到60%~80%。

关键词：聚乙烯醇缩丁醛功能化石墨烯复合材料导电紫外吸收力学性能