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氧化石墨烯及其与聚合物的复合

新型炭材料 2008年第3期23卷 193-200页

作者：杨永岗陈成猛温月芳杨全红王茂章中国科学院山西煤炭化学研究所中国科学院炭材料重点实验室山西太原030001 天津大学化工学院天津300072

石墨烯是单原子厚度的二维碳原子晶体,也是性能优异的新型纳米复合填料。近三年来,石墨烯从概念上的二维材料变成现实材料,在化学和物理学界均引起轰动。通过述评氧化石墨及氧化石墨烯的制备、结构、改性及其与聚合物的复合,展望了石墨... 详细信息

石墨烯是单原子厚度的二维碳原子晶体,也是性能优异的新型纳米复合填料。近三年来,石墨烯从概念上的二维材料变成现实材料,在化学和物理学界均引起轰动。通过述评氧化石墨及氧化石墨烯的制备、结构、改性及其与聚合物的复合,展望了石墨烯及其复合材料的研究前景,认为通过机械剥离氧化石墨可规模化制备氧化石墨烯,进一步将其化学改性并制备复合材料已取得较大进展,这一途径被认为是石墨烯规模化应用的战略起点。

关键词：石墨烯氧化石墨复合材料

氧化石墨烯及其氧化铁复合物的原位合成(英文)

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新型炭材料 2009年第2期24卷 147-152页

作者： V. K. Singh M. K. Patra M. Manoth G. S. Gowd S. R. Vadera N. Kumar Oefence Laboratory Jodhpur-342011 India

开发了在富氧Fe(acac)3络合物体系中膨化氧化石墨制取氧化石墨烯/Fe2O3复合物的一步法。应用FT-IR、XRD、VSM、AFM及低温直流电导测量法对所制氧化石墨/Fe2O3复合物进行表征。FT-IR研究结果显示:膨化后,氧化石墨的环氧基团分解,同时形... 详细信息

开发了在富氧Fe(acac)3络合物体系中膨化氧化石墨制取氧化石墨烯/Fe2O3复合物的一步法。应用FT-IR、XRD、VSM、AFM及低温直流电导测量法对所制氧化石墨/Fe2O3复合物进行表征。FT-IR研究结果显示:膨化后,氧化石墨的环氧基团分解,同时形成了氧化铁粒子与氧化石墨烯复合物。AFM测试表明:在较高Fe2O3含量下,氧化石墨烯片层结构剥蚀形成厚达5mm氧化石墨烯叠层。VSM研究显示:在室温和0.13emu/g^5.5emu/g范围内,全部复合物呈铁磁特性。这些复合物的导电性受控于准电子跃迁机制。

关键词：氧化石墨氧化石墨烯氧化铁复合物

氧化石墨：制备及去除阳离子染料的性能(英文)

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无机化学学报 2012年第2期28卷 391-397页

作者：王亚玲高鹏黄浪欢吴晓婧刘应亮暨南大学化学系纳米化学研究所广州510632

以石墨粉为原料按Hummers氧化法制备氧化石墨,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱法(FTIR)和低温氮吸附-脱附对氧化石墨的结构和形貌进行了表征。结果表明,氧化石墨是不平整的、具有... 详细信息

以石墨粉为原料按Hummers氧化法制备氧化石墨,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱法(FTIR)和低温氮吸附-脱附对氧化石墨的结构和形貌进行了表征。结果表明,氧化石墨是不平整的、具有一定层状结构的褶皱片状,在其表面存在着许多含氧的官能团如:环氧基、羟基、羧基。此外还研究了氧化石墨对阳离子染料的吸附性能,结果表明:吸附过程的等温模型符合Langmuir等温式,对甲基紫、甲基绿、中性红这3种阳离子染料的最大饱和吸附量分别为:741,446和368 mg.g-1;对阳离子染料的吸附过程符合二级动力学方程。氧化石墨作为一种吸附剂能有效的去除阳离子染料与其较高的比表面积和与阳离子染料的静电吸引有关。

关键词：氧化石墨阳离子染料吸附热力学动力学

氧化石墨在H_2还原过程中的结构与性能变化

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中国有色金属学报 2005年第6期15卷 940-945页

作者：邹艳红刘洪波傅玲陈宗璋湖南大学材料科学与工程学院长沙410082 湖南大学化学化工学院长沙410082

对氧化石墨进行了热解和H2还原处理,通过元素分析、X射线衍射分析、傅立叶变换红外光谱仪(FT IR)分析和粉末电阻率测定,初步探讨了氧化石墨的分子组成、官能团、晶体结构和电导率随还原温度的变化规律。结果表明:对经220℃热处理的热解... 详细信息

对氧化石墨进行了热解和H2还原处理,通过元素分析、X射线衍射分析、傅立叶变换红外光谱仪(FT IR)分析和粉末电阻率测定,初步探讨了氧化石墨的分子组成、官能团、晶体结构和电导率随还原温度的变化规律。结果表明:对经220℃热处理的热解氧化石墨进行H2还原处理时,随着还原温度的升高,还原氧化石墨中氧元素的质量百分含量减小,晶体结构逐渐回复为石墨的晶体结构,但存在明显的晶粒细化现象;随温度的升高,还原氧化石墨的电导率增大,并在500℃时达到最大值6.67S/cm;当还原温度超过500℃时,由于层间距增大及晶粒进一步细化,其电导率又逐渐降低;热解氧化石墨在H2中的还原过程可以分为两个阶段,第Ⅰ阶段主要发生—CO基团和C—OH基团的还原反应,第Ⅱ阶段残余的C—OH基团被还原。

关键词：氧化石墨还原晶体结构电导率

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氧化石墨浆液逾渗转变过程的影响因素

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2021年第5期54卷 533-541页

作者：谭蔚朱皓楠刘丽艳天津大学化工学院天津300350

氧化石墨在去除所含金属离子杂质和添加金属离子改性的过程中遇到的浆液发生逾渗转变现象会导致固液分离过程终止,成为层状碳材料工业化生产及应用过程中亟待突破的瓶颈.为了调控氧化石墨浆液的状态,探究各因素对浆液逾渗转变阈值的影响... 详细信息

氧化石墨在去除所含金属离子杂质和添加金属离子改性的过程中遇到的浆液发生逾渗转变现象会导致固液分离过程终止,成为层状碳材料工业化生产及应用过程中亟待突破的瓶颈.为了调控氧化石墨浆液的状态,探究各因素对浆液逾渗转变阈值的影响,本文选择电导率变化率作为监控逾渗转变是否发生的指标,在对各因素进行初步筛选的基础上,采用正交试验法研究金属阳离子价态、溶液pH值和环境温度对氧化石墨浆液逾渗转变阈值的影响以及各因素间的交互作用.采用SEM、激光粒度仪、FT-IR等手段表征了氧化石墨浆液发生逾渗转变前后的形貌、尺寸及官能团种类数量等特征,进一步验证通过电导率变化率来描述结果的准确性.结果表明,金属阳离子价态、溶液pH值和环境温度对逾渗转变过程均有影响,其中金属阳离子价态是影响逾渗转变现象发生的首要因素,溶液pH值次之,而环境温度的影响最不显著.离子价态和溶液pH值之间存在交互作用,随着金属阳离子化合价的升高,氧化石墨逾渗转变过程受溶液pH值的影响逐渐减小.试验所得调控氧化石墨浆液最佳固液分离操作条件为三价金属阳离子(N3)、pH值1.41(P1)和35℃(T3).相关结果可为氧化石墨纯化和改性过程中涉及的浆液状态调控提供指导,利于后续的固液分离操作.

关键词：氧化石墨逾渗转变阈值金属阳离子电导率固液分离

氧化石墨催化醇和酚的四氢吡喃化保护与脱保护

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有机化学 2013年第9期33卷 2004-2009页

作者：徐亮杨安卫马宁天津大学理学院化学系天津300072

氧化石墨作为一种高效、低毒、易得、可重复使用的弱酸性催化剂用于醇和酚的四氢吡喃化保护与脱保护反应.反应在室温下短时间内即可完成,产物收率高,分子中的碳碳不饱和键不受影响,氧化石墨可重复使用至少4次.该方法具有操作简便、安全... 详细信息

氧化石墨作为一种高效、低毒、易得、可重复使用的弱酸性催化剂用于醇和酚的四氢吡喃化保护与脱保护反应.反应在室温下短时间内即可完成,产物收率高,分子中的碳碳不饱和键不受影响,氧化石墨可重复使用至少4次.该方法具有操作简便、安全、经济、环境友好等优点.

关键词：氧化石墨催化剂四氢吡喃化醇酚

氧化石墨制备温度对石墨烯结构及其锂离子电池性能的影响

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物理学报 2012年第15期61卷 401-406页

作者：黄乐旭陈远富李萍剑黄然贺加瑞王泽高郝昕刘竞博张万里李言荣电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室成都610054

采用改进的Hummers法,以石墨粉为原料制备氧化石墨,然后使用微波还原法制备石墨烯,最后以石墨烯作为负极材料组装锂离子电池.系统的研究了高温氧化阶段中温度对氧化石墨的氧化程度、石墨烯的还原程度和比表面积以及锂离子电池性能的影响... 详细信息

采用改进的Hummers法,以石墨粉为原料制备氧化石墨,然后使用微波还原法制备石墨烯,最后以石墨烯作为负极材料组装锂离子电池.系统的研究了高温氧化阶段中温度对氧化石墨的氧化程度、石墨烯的还原程度和比表面积以及锂离子电池性能的影响.利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、BET测量仪对氧化石墨和石墨烯的微观结构及比表面积等进行测试和表征.XRD,XPS及电化学测试的结果显示当高温阶段氧化温度为90℃时,氧化石墨的氧化程度最高,相应的石墨烯也具有最高的还原程度和最大的比表面积423.2 m^2/g,同时石墨烯锂离子电池也具有更好的性能:首次放电比容量为1555.5 mAh/g,充电容量为1024.6 mAh/g,其循环放电比容量达到600 mAh/g.

关键词：氧化石墨石墨烯结构锂离子电池电化学性能

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氧化石墨催化的酯化与酯交换反应

有机化学 2013年第8期33卷 1839-1846页

作者：齐俊梅许跃龙马宁孙菲菲天津大学理学院化学系天津300072

将氧化石墨用于催化羧酸与醇、酚的酯化反应以及醇与酯的酯交换反应,筛选了不同方法制得的3种氧化石墨,发现改进Hummers法制备的氧化石墨对于羧酸与伯醇、仲醇的酯化以及醇与酯的酯交换反应有很高的催化活性,反应条件温和,产物分离提纯... 详细信息

将氧化石墨用于催化羧酸与醇、酚的酯化反应以及醇与酯的酯交换反应,筛选了不同方法制得的3种氧化石墨,发现改进Hummers法制备的氧化石墨对于羧酸与伯醇、仲醇的酯化以及醇与酯的酯交换反应有很高的催化活性,反应条件温和,产物分离提纯简便,收率高;其对羧酸与叔醇、酚的酯化反应催化活性较低.氧化石墨作为一种固体弱酸性催化剂,制备简单,价格低廉,环境友好,能与多种官能团兼容.单独使用氧化石墨作催化剂,能高效催化高级脂肪酸的酯化及高级脂肪酸甘油酯的酯交换反应,这在生物柴油的制备领域具有潜在的应用价值.

关键词：氧化石墨催化剂酯化酯交换生物柴油

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氧化石墨烯分散液的流变性研究

人工晶体学报 2013年第5期42卷 990-993页

作者：熊鑫王周福马静韩春晖王晓玲武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地武汉430081

以膨胀石墨为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨,使用超声分散法制备氧化石墨烯分散液。研究了固含量、pH值及柠檬酸钠的添加量对氧化石墨烯分散液流变性的影响。结果表明:随着固含量的增大,氧化石墨烯分散液由牛顿流体向假塑性流... 详细信息

以膨胀石墨为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨,使用超声分散法制备氧化石墨烯分散液。研究了固含量、pH值及柠檬酸钠的添加量对氧化石墨烯分散液流变性的影响。结果表明:随着固含量的增大,氧化石墨烯分散液由牛顿流体向假塑性流体转变;氧化石墨烯分散液在碱性范围内均有着良好的稳定性,等电位点在pH=6附近;柠檬酸钠的引入可以增大分散液的Zeta电位,降低分散液的粘度,并且在本研究中,适宜的柠檬酸钠的添加量为0.4%。

关键词：膨胀石墨氧化石墨氧化石墨烯流变性