检索结果-南通市图书馆

氧化石墨负载金属硫化物(Co9S8，CuS)的制备及电化学性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

氧化石墨负载金属硫化物(Co9S8，CuS)的制备及电化学性能研究

作者：郑志军南京理工大学

学位级别：硕士

石墨具有良好的循环性能,然而其不亲水不亲油的特性限制了其应用,将其深度液相氧化为氧化石墨,将有利于复合反应的进行。金属硫化物具有较高的电化学性能,结合石墨的循环性,将成为良好的超级电容器的电极材料。本文通过不同的硫源制备... 详细信息

石墨具有良好的循环性能,然而其不亲水不亲油的特性限制了其应用,将其深度液相氧化为氧化石墨,将有利于复合反应的进行。金属硫化物具有较高的电化学性能,结合石墨的循环性,将成为良好的超级电容器的电极材料。本文通过不同的硫源制备了多种CoS/GO复合材料,随后选用不同的溶剂,分散剂用水热法和回流法对反应条件进行了优化。考察了不同还原条件对反应的影响,并通过制备一系列不同摩尔比的CoS/GO来研究负载量同分散性的关系。在以乙二醇为溶剂,氯化钴为钴源,硫脲为硫源,尿素为分散剂,钴盐同GO摩尔比为3:1时,在160℃用回流法制备的CoS/GO,负载的CoS粒径均一,约为5nm,分散性良好,同时该条件下的有效负载量最大。阐述了CoS/GO的可能机理。在制备CoS/GO的基础上,继续考察了CuS/GO的制备过程。由于CuS/GO中铜离子为变价金属的高价态,CoS/GO中钴离子为变价金属中的低价态,二者在负载时有一定的差异。在以乙二醇为溶剂,氯化铜为铜源,二硫化碳为硫源,乙二胺为硫源配体,铜盐同GO摩尔比为2:1时在140℃用水热法制备的CuS/GO,为六角形粒子,粒径为50～200nm,分散性良好。并阐述了CuS/GO的可能机理。通过循环伏安、交流阻抗以及恒电流充放电对所得产物进行电化学性能测试。根据循环伏安曲线,摩尔比为3:1回流条件下制备的CoS/GO及摩尔比为2:1水热条件下制备的CuS/GO在同系列中具有最大的电容,分别为689.36和183.3F/g;恒电流充放电结果表明,在500循环后,它们的电容分别缩减为原来的79.9%和76.9%。测试结果同本文中提出的反应机理相吻合。

关键词：氧化石墨硫化钴硫化铜负载电化学性质

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

氧化石墨插层复合材料的合成及其表征

氧化石墨插层复合材料的合成及其表征

作者：范丽红陕西师范大学

学位级别：硕士

氧化石墨是近几年来研究者主要关注的无机层状材料之一,由于其主体石墨层上含有丰富的极性基团及片层面积大和带负电荷等特征,这为以氧化石墨为前驱体组装成膜和插层复合提供了可能,一系列具有磁、电、光、催化及分子识别等特性的氧化... 详细信息

氧化石墨是近几年来研究者主要关注的无机层状材料之一,由于其主体石墨层上含有丰富的极性基团及片层面积大和带负电荷等特征,这为以氧化石墨为前驱体组装成膜和插层复合提供了可能,一系列具有磁、电、光、催化及分子识别等特性的氧化石墨复合材料相继被成功制备。基于氧化石墨特殊的结构特征及其复合材料优越的性能和广阔的应用前景,本论文选择了氧化石墨作为插层主体,MnO和TiO作为插层客体,通过插入反应技术制备了MnO和TiO插层氧化石墨复合材料,期待合成的氧化石墨插层复合材料能够协同发挥主客体的优异性能,在超级电容器、催化和吸附等邻域得到应用。研究论文主要包括文献综述和实验研究结果两大部分。第一章综述部分主要论述了氧化石墨插层复合材料的结构特征、合成方法、性质、应用领域以及发展前景,提出了本论文的主要工作和研究目的。实验部分(第二、三章)分别介绍了以氧化石墨为前驱体,MnO和TiO分别作为插层剂制备氧化石墨插层复合材料的研究工作。本工作的主要研究内容为: (1)氧化锰插层氧化石墨复合材料的合成研究。利用Hummers法制备了氧化石墨前驱物,并对前驱物进行了分析表征。将氧化石墨前驱物浸入0.20 M Mn(NO)水溶液中搅拌5天,得到了剥离状态的氧化石墨分散液。干燥剥离得到的氧化石墨分散液,制备了层间距为0.78nm的Mn插层氧化石墨材料,锰的插入量为1.42 mmol/g。然后将Mn插层氧化石墨材料在HO和LiOH的混合溶液中搅拌6小时,插入到氧化石墨层间的Mn被氧化成MnO,形成了层间距为0.75 nm的MnO柱撑氧化石墨材料;并考察了Mn(NO)溶液浓度、氧化剂用量和氧化处理时间对产物组成和结构的影响。 (2)氧化钛插层氧化石墨复合材料的合成研究。以氧化石墨作为前驱体,分别研究了其与钛酸四丁酯和十六烷基三甲基溴化胺的插层反应。研究结果表明,前驱体氧化石墨在纯钛酸四丁酯中搅拌7天,插入到氧化石墨层间的钛酸四丁酯分子遇到层间的水分子水解生成钛酸,得到了层间距为1.25 nm钛酸柱撑的氧化石墨复合材料。钛酸柱撑氧化石墨复合材料中钛的插入量为1.04 mmol/g,比表面积为28 m/g。另一方面,将前驱体氧化石墨在十六烷基三甲基溴化胺水溶液中搅拌7天,得到了层间距为1.30 nm十六烷基三甲基胺插层氧化石墨中间体。然后将十六烷基三甲基胺插层氧化石墨浸入到异丙醇钛和乙醇混合溶液中搅拌,得到的悬浮液置于压力溶弹中50℃溶剂热处理48 h,悬浮液过滤,沉淀于50℃干燥2天,得到了层间距为1.08 nm的钛酸插层氧化石墨。钛酸插层氧化石墨保持了层状结构,钛的插入量为3.12 mmol/g,比表面积为46 m2g。钛酸插层氧化石墨在空气中于300℃条件下焙烧2小时,制备了二氧化钛柱撑的氧化石墨复合材料。采用XRD,DSC-TGA,SEM,IR,N吸附-脱附实验及元素分析等手段对不同阶段产物进行了分析表征。

关键词：氧化石墨氧化锰氧化钛柱撑复合材料

壳聚糖/氧化石墨/SiO2薄膜的制备及吸附性能

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

人工晶体学报 2019年第6期48卷 1163-1171页

作者：高奕红王珊邓玲娟马占营范广来鑫咸阳师范学院化学与化工学院

用溶胶凝胶法制备了两种壳聚糖/氧化石墨/SiO2膜(壳聚糖和正硅酸乙酯的质量比分别为接近于1和小于1,且加入氧化石墨的量相同)。通过红外光谱、X-射线衍射、差示扫描量热、扫描电镜对产物进行了表征。测定了膜的溶胀度、含水量和交联度... 详细信息

用溶胶凝胶法制备了两种壳聚糖/氧化石墨/SiO2膜(壳聚糖和正硅酸乙酯的质量比分别为接近于1和小于1,且加入氧化石墨的量相同)。通过红外光谱、X-射线衍射、差示扫描量热、扫描电镜对产物进行了表征。测定了膜的溶胀度、含水量和交联度。用甲基橙水溶液模拟工业染料废水,通过反应时间、浓度、酸碱性、温度的影响来讨论两种壳聚糖/氧化石墨/SiO2的吸附性能大小,得出壳聚糖与正硅酸乙酯的质量比接近1的吸附性能优于质量比小于1的,在25℃,甲基橙溶液浓度为20mg/L,pH值为3,吸附90min时可达到吸附平衡,且吸附量为110.29mg/g,吸附符合Langmuir吸附模型和拟二级动力学模型。

关键词：甲基橙壳聚糖氧化石墨吸附 SiO2

氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的超级电容性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

合肥工业大学学报（自然科学版） 2018年第2期41卷 284-288页

作者：李国金付广胜李强合肥工业大学电子科学与应用物理学院安徽合肥230009

文章以氧化石墨烯(GO)与苯胺单体为原料,按照GO与苯胺不同的质量比原位合成GO/聚苯胺(PANI)复合材料,经冷冻干燥后再进行热处理。将得到的样品制作成超级电容器的电极,并通过对电极进行电化学性能测试来优化GO/PANI复合材料的热处理温... 详细信息

文章以氧化石墨烯(GO)与苯胺单体为原料,按照GO与苯胺不同的质量比原位合成GO/聚苯胺(PANI)复合材料,经冷冻干燥后再进行热处理。将得到的样品制作成超级电容器的电极,并通过对电极进行电化学性能测试来优化GO/PANI复合材料的热处理温度和质量比,以提升其比电容。通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察GO/PANI复合材料的表面形貌,与电化学性能进行对比,以此优化实验条件,为下一步实验提供参考。

关键词：氧化石墨聚苯胺冷冻干燥热处理超级电容性能

氧化石墨泡沫材料的制备及其对气体的吸附性能研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

氧化石墨泡沫材料的制备及其对气体的吸附性能研究

作者：徐方强天津大学

学位级别：硕士

随着经济的发展,工业生产排放大量的废气,而室内装修也容易产生一些挥发性气体。因此,工业上及人们的日常生活中经常采用吸附剂来对这些气体进行吸附并处理。氧化石墨材料是一种成本低廉的新型纳米级碳材料,本文采用氧化石墨作为吸附用... 详细信息

随着经济的发展,工业生产排放大量的废气,而室内装修也容易产生一些挥发性气体。因此,工业上及人们的日常生活中经常采用吸附剂来对这些气体进行吸附并处理。氧化石墨材料是一种成本低廉的新型纳米级碳材料,本文采用氧化石墨作为吸附用的基础材料。本实验创新性地采用定向冷冻干燥技术将氧化石墨制备成多孔泡沫材料,并通过将氧化石墨进行热还原制备出还原氧化石墨多孔泡沫材料,还制备了含有金属纳米粒子的泡沫材料,这还没有在文献中报道。且本实验利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和X射线光电子能谱(XPS)对这两种材料进行了成分分析,并用扫描电镜分析(SEM)、透射电镜分析(TEM)对这种新型的泡沫材料进行了形态表征。本实验对这两种泡沫材料对几种气体的吸附性能进行了研究。另外,本实验还利用氧化石墨泡沫材料制备了氧化石墨-环氧树脂复合材料,并对其抗压力学性能进行了研究。氧化石墨泡沫材料在经过热还原后,材料中的氧含量降低,且气体吸附实验的结果表明氧化石墨泡沫材料对丙酮的吸附容量要大于还原氧化石墨泡沫材料的吸附容量并且超过100%,而这两种材料的吸附能力要远远好于碳纳米管等碳材料的吸附能力。然而,对于二氧化硫(SO)、二氧化碳(CO)和氨气(NH)来说,还原氧化石墨泡沫材料的吸附容量要大于氧化石墨材料的吸附容量。本实验还利用新型制备纳米粒子的方法制备了银/氧化石墨和金/氧化石墨多孔复合材料,这种材料在气体吸收处理领域有很大的应用潜力。添加定向多孔氧化石墨泡沫材料的环氧树脂复合材料的抗压力学性能结果表明:添加的氧化石墨泡沫材料质量分数低于2.0%时,泡沫材料的含量越低,复合材料的纵向抗压性能越好。

关键词：氧化石墨泡沫材料吸附气体

氧化石墨、碳纳米管掺杂活性炭、氮化碳的电化学性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

氧化石墨、碳纳米管掺杂活性炭、氮化碳的电化学性能研究

作者：于雪娇辽宁科技大学

学位级别：硕士

由于石油资源日趋短缺，并且燃烧石油的内燃机尾气排放对环境的污染越来越严重，促使人们研究替代石油的新型能源装置。对于化学电源的研究成为研究热点并取得了一定的成果，超级电容器以其优异的电特性而可以部分或全部替代传统的汽油... 详细信息

由于石油资源日趋短缺，并且燃烧石油的内燃机尾气排放对环境的污染越来越严重，促使人们研究替代石油的新型能源装置。对于化学电源的研究成为研究热点并取得了一定的成果，超级电容器以其优异的电特性而可以部分或全部替代传统的汽油用于车辆的牵引和启动。除此之外，超级电容器具有比传统的化学电池更加广泛的用途。在超级电容器研究中，开发高比容量的电极材料具有重要的应用价值和理论意义。目前超级电容器研究最多的是炭材料，如活性炭、介孔炭、炭纤维、碳纳米管、石墨烯等，但这些炭材料存在着各自的缺点。碳纳米管、石墨烯作为新型的炭材料受到人们的广泛关注。虽然碳纳米管、石墨烯是由石墨片层组成，并具有良好的导电、导热等性能，但其密度远小于石墨类材料。将碳纳米管、石墨烯与活性炭复合，发挥二者各自的优良特征，改进电极材料的导电性，将有利于获得高的能量密度和功率密度性能。氮化碳是人工合成的晶体材料，具有类似于石墨的片层结构、大的比表面积、强吸附能力、热稳定性好、这些优异性能使其在机械、光学和电子材料等领域有着广阔的潜在应用前景。本文研究的主要内容：(1)采用Hummer法，制备氧化石墨，并优化制备条件。结果表明，KMnO4和H2SO4用量对氧化石墨的形貌影响最大。加入量不足或过量都将使氧化石墨呈现絮状团聚体。电化学性能显示，氧化石墨具有良好的电容特征、功率放电和循环性能。(2)在活性炭中分别添加氧化石墨和碳纳米管，考察氧化石墨和碳纳米管改进活性炭电极的导电性对电化学性能的影响。电化学性能测试结果显示，氧化石墨和碳纳米管对改进活性炭导电性的作用基本相似。电极导电性随着二者加入量的增加而增加，电化学性能优于活性炭。当氧化石墨和碳纳米管的加入量为5wt%时，具有最好的电容特征、最大的响应电流密度、获得最大的容量。同时比较氧化石墨和碳纳米管的加入量为5wt%时，电化学性能的差别。发现碳纳米管对改进活性炭的电化学性能作用优于氧化石墨。(3)以双氰胺为原料，制备块体和层状类石墨烯氮化碳。将其与碳纳米管复合，作为超级电容器的电极材料，分析其电化学性能。结果显示，N2吸附容量随着碳纳米管加入量的增加而增加。在块体氮化碳中加入50wt%碳纳米管，可获得最好的电化学性能;而在层状氮化碳中加入25wt%碳纳米管，可获得最好的电化学性能，表明层状氮化碳结构在应用方面将优于块体氮化碳。

关键词：超级电容器氧化石墨碳纳米管氮化碳

氧化石墨及硅烷偶联剂改性氧化石墨填充环氧树脂复合材料性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

塑料科技 2015年第6期43卷 40-44页

作者：李松荣王爱国王龙杨其向章曾琼曹燊钊四川大学高分子科学与工程学院四川大学高分子材料工程国家重点实验室四川成都610065 青岛国恩科技股份有限公司山东青岛266109

采用改进Hummers法制得氧化石墨,采用硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTS)进行改性,用TGA、XRD、XPS表征出氧化石墨和改性氧化石墨的形态和性质。通过超声共混制得其复合材料,测试得到其固化性能、导热性能和力学性能。结... 详细信息

采用改进Hummers法制得氧化石墨,采用硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTS)进行改性,用TGA、XRD、XPS表征出氧化石墨和改性氧化石墨的形态和性质。通过超声共混制得其复合材料,测试得到其固化性能、导热性能和力学性能。结果表明:制备的氧化石墨对环氧树脂固化有促进作用,改性氧化石墨对环氧树脂固化并无明显影响。硅烷偶联剂改性氧化石墨作为分散相得到的复合材料的导热性能、弯曲强度和拉伸断裂强度相对于氧化石墨填充复合材料有所提高。

关键词：氧化石墨硅烷偶联剂环氧树脂固化性能力学性能

氧化石墨对油气开采堵水作业过程中地层水重金属离子的稳定性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

氧化石墨对油气开采堵水作业过程中地层水重金属离子的稳定性研究

作者：程晨西南石油大学

学位级别：硕士

油气开采过程中的多个工程作业环节都需要使用化学工作液,特别是在钻井过程、压裂过程以及调剖堵水过程中,为实现工作液的性能必须使用铅离子、铬离子、镉离子、汞离子等作为功能添加剂。随着开采过程的进行,重金属离子被不断带入高渗... 详细信息

油气开采过程中的多个工程作业环节都需要使用化学工作液,特别是在钻井过程、压裂过程以及调剖堵水过程中,为实现工作液的性能必须使用铅离子、铬离子、镉离子、汞离子等作为功能添加剂。随着开采过程的进行,重金属离子被不断带入高渗透性储层。它们将在高渗透地层中沿程吸附滞留、运移,随着时间的推移,重金属离子将由地层中迁移到地表或地下水体中,对动植物体造成潜在的危害。针对上述问题,本论文提出将氧化石墨用于油气开采过程中的化学堵水工艺环节显著降低重金属离子排出储层的思路,以减少地面水处理环节重金属离子的进料浓度。在此我们利用氧化石墨所具有的较高的比表面积和丰富的表面官能团,在油井堵水工艺中尽可能阻止重金属离子的对外运移。论文取得以下成果：(1)对传统Hummers法进行了改进：取消高温反应,让反应继续在35℃条件下进行,使反应更加安全。(2)在研究氧化石墨的横向尺寸随pH值的变化规律基础上,通过调节氧化石墨水溶液的pH值来实现对氧化石墨片层横向尺寸的调控,进而达到氧化石墨横向尺寸可控可选操作的目的。(3)通过对氧化石墨穿透曲线的研究,得出了氧化石墨在不同离子浓度条件下的zeta电位和平均粒径。由穿透曲线积分计算出氧化石墨在岩心中的保留率。根据以上结论,结合颗粒间相互作用的DLVO理论,详细探讨了氧化石墨在地层中与岩石颗粒以及重金属离子相互作用的机理。(4)通过氧化石墨对Cd(N03)2、Pb(NO3)2和K2Cr207三种溶液的静态吸附实验,利用原子吸收分光光度法对实验前后溶液的浓度进行了测定,并由公式计算出氧化石墨对这三种重金属离子的去除率,结合氧化石墨吸附重金属离子的机理对实验结果进行了探讨。为了模拟氧化石墨在化学堵水环节进入地层对滞留重金属离子的稳定作用,本文设计了吸附柱实验对重金属离子进行动态吸附以及氧化石墨在模拟地层条件下对重金属离子的吸附实验。由实验结果及分析可知,氧化石墨在吸附柱实验和模拟地层条件实验中对重金属离子具有较强的吸附性能,具备了一定的在地层中稳定重金属离子的能力。(5)采用岩心流动实验并设计了单个岩心实验和双岩心并联实验。测定了氧化石墨的阻力系数和残余阻力系数,研究了氧化石墨注入岩心后对不同渗透率岩心分流率的影响。结果表明氧化石墨能够优先进入高渗透岩心,降低高渗透层的渗透能力,能够显著降低高渗透层的出水量,具备一定的堵水性能。加上氧化石墨对重金属离子的高吸附能力,就有可能在化学堵水工艺环节利用氧化石墨来实现堵水和稳定重金属离子的这两个目的。

关键词：氧化石墨重金属离子化学堵水吸附

氧化石墨负载铂配合物的制备及其催化烯烃硅氢加成反应的性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

氧化石墨负载铂配合物的制备及其催化烯烃硅氢加成反应的性能研究

作者：饶福原南昌大学

学位级别：硕士

有机硅材料是一类性能优异的新型化工材料，被广泛的应用在电子电气、航空航天、汽车建筑、医疗卫生及日用化学品等众多领域。而硅氢加成反应是合成硅碳键的最重要方法之一，是合成各种有机硅单体、偶联剂和功能性有机硅化合物的最重要... 详细信息

有机硅材料是一类性能优异的新型化工材料，被广泛的应用在电子电气、航空航天、汽车建筑、医疗卫生及日用化学品等众多领域。而硅氢加成反应是合成硅碳键的最重要方法之一，是合成各种有机硅单体、偶联剂和功能性有机硅化合物的最重要途径。Speier催化剂和Karstedt催化剂是应用很广的均相硅氢加成反应催化剂，但催化剂难以回收再利用，而制备高效的多相催化剂是解决这一问题的最有效的方法之一。氧化石墨作为制备石墨烯的前驱体，具有高比表面积等优异的性能，并且因其表面含有丰富的-OH、-COOH等含氧基团，具有易改性的特点，因此，氧化石墨通常被用作催化剂的载体。本文制备了两种以氧化石墨为载体、高效的硅氢加成反应多相催化剂。第一部分：根据均相Karstedt催化剂的结构特点，用乙烯基三乙氧基硅烷改性氧化石墨，再用修饰在氧化石墨上的乙烯基锚定铂，制备出了多相催化剂(GO-Karstedt)，并用XRD、FT-IR、TGA、TEM等测试手段表征该催化剂的结构。催化活性测试表明，GO-Karstedt催化剂能有效的催化末端烯烃与三乙氧基硅烷的反应，对于脂肪族的末端烯烃具有非常高的选择性;60°C下反应60min，1-辛烯的β-加成产物收率达到90.4%。催化剂可重复使用7次。第二部分：氧化石墨先与3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)反应后，继续接枝双膦基团，利用膦配体良好的金属配位性，最后与氯铂酸钾反应，制备了氧化石墨负载膦铂配合物(GO-P-Pt催化剂)，通过元素分析、FT-IR、XRD对该催化剂进行了表征。GO-P-Pt催化剂应用于末端烯烃的硅氢加成反应有很好的活性，100°C下反应3h后，1-癸烯的转化率达到98%，β-加成产物的收率达到96.9%，催化剂重复使用4次后，活性无明显下降。

关键词：硅氢加成反应铂配合物氧化石墨多相催化剂 Karstedt催化剂膦配合物