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辽宁师范大学学报（自然科学版） 2019年第3期42卷 344-353页

作者：高峰徐子迪谢亚桥赵佳欣田运齐曲江英辽宁师范大学化学化工学院辽宁大连116029 东莞理工学院生态环境与建筑工程学院广东东莞523808

石墨烯宏观体具有大的比表面积和丰富的相互连接的内部孔道结构,广泛应用于锂离子电池、超级电容器等领域.现阶段多采用将石墨烯水凝胶进行冷冻干燥或二氧化碳超临界干燥的方法制备石墨烯宏观体,该方法具有一次成型、耗时短等优点,但是... 详细信息

石墨烯宏观体具有大的比表面积和丰富的相互连接的内部孔道结构,广泛应用于锂离子电池、超级电容器等领域.现阶段多采用将石墨烯水凝胶进行冷冻干燥或二氧化碳超临界干燥的方法制备石墨烯宏观体,该方法具有一次成型、耗时短等优点,但是存在孔隙大小无法调控、设备昂贵等不足.本文以氧化石墨烯(GO)为原料制备得到石墨烯水凝胶,仅利用室温干燥和冰箱冷冻相协同的简单方法制备孔隙可调的三维石墨烯宏观体(GM).研究发现经室温部分干燥后的石墨烯水凝胶经冰箱冷冻后再进行室温完全干燥其体积几乎不发生变化,因此通过调控首次室温干燥的时间调变石墨烯宏观体的孔隙大小.此方法具有操作简单、造价低廉的优点.将所制备的GM作为锂离子电池负极材料,表现了良好的储锂性能.结果表明:首次室温干燥3h的石墨烯水凝胶再经过冰箱冷冻和第二次室温完全干燥所获得的GM(GM-3h)在0.1A·g^-1电流密度下其比容量高达1039mAh·g^-1远高于传统石墨负极372mAh·g^-1的比容量;在0.5A·g^-1的电流密度下经100次循环后,其比容量降低到504mAh·g^-1,保持率为73.1%,表现了良好的循环稳定性.

关键词：简易法孔隙可调三维石墨烯宏观体协同锂离子电池

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孔隙结构可调的Cu_2O球状纳米结构及其NO_2气体传感性质(英文)

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物理化学学报 2015年第10期31卷 2005-2010页

作者：张东凤张岩张华齐娟娟商旸郭林北京航空航天大学化学与环境学院北京100191

报道在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的协助作用下,通过简单调节OH^–离子的浓度及Cu^2＋的释放速度,将Cu2O调节为具有不同空腔特征（介孔、空心及实心）结构的纳米球.研究表明,OH^–根离子的扩散动力学是决定产物结构的关键因素.当[OH^–]〉0.... 详细信息

报道在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的协助作用下,通过简单调节OH^–离子的浓度及Cu^2＋的释放速度,将Cu2O调节为具有不同空腔特征（介孔、空心及实心）结构的纳米球.研究表明,OH^–根离子的扩散动力学是决定产物结构的关键因素.当[OH^–]〉0.05 mol L^-1时,高的化学势使其迅速扩散到PVP胶团内部,与吸附在PVP链上的Cu^2＋反应形成Cu（OH）2,在抗坏血酸（Vc）的还原作用下经过重结晶得到Cu2O实心球纳米结构;当[OH^–]〈0.025 mol L^-1时,其扩散速度下降,首先与吸附在PVP胶团外部的Cu2＋反应形成Cu（OH）2,Cu（OH）2的形成阻碍了OH^–离子的向内扩散,形成具有较大空腔（～220 nm）的空心球;当0.025 mol L^-1〈[OH^–]〈0.05 mol L^-1时,形成较小空腔（30–60 nm）的空心球.以NH3水为OH^–缓释源时,虽然OH^–浓度较低,但同时Cu^2＋的浓度也低,胶团外部形成的Cu（OH）2不足以阻碍OH^–离子的向内扩散,反应过程中NH3的释放及较低的OH^–浓度阻碍了重结晶的发生,从而形成Cu2O介孔纳米球.对三种典型结构特征的产物进行了NO2气体传感性质研究,结果表明,Cu2O介孔纳米球相比空心结构和实心结构具有更为优异的响应性.结合比表面积数据,我们认为介孔纳米球疏散的结构有利于NO2气体的扩散和O2的吸附,从而表现出了更灵敏的气体传感性.

关键词： Cu2O 纳米球孔隙可调气敏性能扩散控制

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