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还原的氧化石墨烯-硫化镉的制备及光催化制氢性能

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还原的氧化石墨烯-硫化镉的制备及光催化制氢性能

水热合成部分还原氧化石墨烯-K_2Mn_4O_8超级电容器纳米复合材料(英文)

加速功能材料自主创新，促进西部战略性新兴产业发展——2011中国功能材料科技与产业高层论坛

作者：曾鹏胡俊彭天右柴波武汉大学化学与分子科学学院

采用溶剂热法一步制备了还原的氧化石墨烯-硫化镉纳米复合材料,而用共沉淀法制备时需预先用水合肼将氧化石墨烯还原。采用溶剂热法制备的产物的产氢效率显高于采用共沉淀法制备的产物。

关键词：还原的氧化石墨烯硫化镉光催化制氢可见光响应

来源： cnki会议评论

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物理化学学报 2013年第8期29卷 1681-1690页

作者：李乐贺蕴秋储晓菲李一鸣孙芳芳黄河洲同济大学材料科学与工程学院上海200092 同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室上海200092

通过控制水热反应温度以及氧化石墨烯(GO)与高锰酸钾的填料比,合成了两组部分还原的GO-K2Mn4O8纳米复合材料.X射线衍射(XRD)分析说明水热过程中合成了α-MnO2和一种新的晶相K2Mn4O8.通过X射线光电子能谱(XPS)分析了水热反应前后氧化石... 详细信息

通过控制水热反应温度以及氧化石墨烯(GO)与高锰酸钾的填料比,合成了两组部分还原的GO-K2Mn4O8纳米复合材料.X射线衍射(XRD)分析说明水热过程中合成了α-MnO2和一种新的晶相K2Mn4O8.通过X射线光电子能谱(XPS)分析了水热反应前后氧化石墨的含氧官能团的变化.扫描电子显微镜(SEM)显示样品由片状还原的氧化石墨烯构成,其表面附有许多小的纳米颗粒,这种结构有利于储能时电子的传递.通过这两组复合材料的结构分析,更好地理解了材料的电化学性能的变化.利用循环伏安法和恒流充放电测试比较了材料的电容性能.用1mol·L-1的硫酸钠做电解液,电位范围是0-1V,在1A·g-1的电流密度下,测得的样品最佳比电容达到251F·g-1,能量密度为32Wh·kg-1,功率密度为18.2kW·kg-1.并且在5A·g-1的电流密度下循环1000次后样品的比电容仍维持在初始比电容的88%.

关键词：超级电容器还原的氧化石墨烯钾锰氧化物氧化锰复合材料电容性能

碲化镉-还原氧化石墨烯复合物的合成与表征及光催化产氢性能的研究

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当代化工 2019年第8期48卷 1637-1641页

作者：刘婷刘宇闫敬天津大学理学院

采用溶剂热一锅法,合成了系列碲化镉-还原氧化石墨烯复合物CdTe-(RGO)n(n=0.5,1,2,4,7,n是反应前氧化石墨烯(GO)相对于CdCl2·2.5H2O的质量分数).通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱、傅里叶红外光谱、透射电子显微镜和X-射线衍射对它们进... 详细信息

采用溶剂热一锅法,合成了系列碲化镉-还原氧化石墨烯复合物CdTe-(RGO)n(n=0.5,1,2,4,7,n是反应前氧化石墨烯(GO)相对于CdCl2·2.5H2O的质量分数).通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱、傅里叶红外光谱、透射电子显微镜和X-射线衍射对它们进行了表征.此外,选用抗坏血酸作为牺牲电子给体,在水溶液中构建了基于CdTe量子点和RGO的有效光催化产氢体系.相比于纯的CdTe量子点,引入RGO作为电子传输基质,有助于体系光催化放氢的产生.同时,在对比系列复合物CdTe-(RGO)n(n=0.5,1,2,4,7)的光催化产氢性能后发现CdTe-(RGO)1显示出最高的光催化活性.这一现象表明RGO的含量和CdTe-(RGO)n光催化产氢活性具有相关性,合适负载量的RGO对于优化CdTe-(RGO)n体系的光催化放氢性能具有重要的意义.

关键词：碲化镉量子点还原的氧化石墨烯光催化产氢

含有石墨烯和纳晶纤维素的聚氨酯复合纳米纤维

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高分子材料科学与工程 2016年第8期32卷 137-143页

作者：段楠楠汪志陈少华吴静殷先泽王桦王罗新武汉纺织大学材料科学与工程学院湖北武汉430073 四川省纺织科学研究院四川成都610072

以N,N-二甲基甲酰胺/丙酮(DMF/CP)为混合溶剂,纳晶纤维素(NCC)辅助还原的氧化石墨烯(r GO)和热塑性聚氨酯(TPU)为原料,采用静电纺丝法制备了rGO/TPU复合纳米纤维,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、激光粒度仪观察了rGO、NCC、复合... 详细信息

以N,N-二甲基甲酰胺/丙酮(DMF/CP)为混合溶剂,纳晶纤维素(NCC)辅助还原的氧化石墨烯(r GO)和热塑性聚氨酯(TPU)为原料,采用静电纺丝法制备了rGO/TPU复合纳米纤维,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、激光粒度仪观察了rGO、NCC、复合纳米纤维膜的尺寸和形貌结构,并测试分析了纳米纤维膜的力学性能、热性能和亲水性。结果表明,当m(rGO)/m(TPU)=1.5/100时,复合纳米纤维表面光滑、直径均一,相应的复合纳米纤维膜断裂强度最大(31.98MPa),比纯TPU纳米纤维膜断裂强度(7.92 MPa)提高了303.79%。此外,随着rGO和NCC的加入,复合纳米纤维膜的热稳定性和亲水性增强。

关键词：聚氨酯还原的氧化石墨烯复合纳米纤维静电纺丝

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石墨烯催化二硫化秋兰姆类化合物的合成

石墨烯催化二硫化秋兰姆类化合物的合成

作者：王梅爽天津大学

学位级别：硕士

石墨烯（GP）作为一种无毒、环境友好的新型碳材料，在催化方面有着广阔的应用前景。二硫化秋兰姆类化合物在药物化学、农药化学及橡胶工业等领域有着重要的应用。传统的化学方法在合成二硫化秋兰姆类化合物的过程中通常需要使用大量的... 详细信息

石墨烯（GP）作为一种无毒、环境友好的新型碳材料，在催化方面有着广阔的应用前景。二硫化秋兰姆类化合物在药物化学、农药化学及橡胶工业等领域有着重要的应用。传统的化学方法在合成二硫化秋兰姆类化合物的过程中通常需要使用大量的不清洁氧化剂，并且在制备过程中产生大量的不可循环利用的“废物”，对环境造成污染。因此，寻找绿色、环境友好的制备该类化合物的方法是很有必要的。本论文首次将还原的氧化石墨烯（rGO）作为一种高效的催化剂，应用到以仲胺和二硫化碳为原料，生成的二硫代氨基甲酸经空气氧化偶联，一锅法合成二硫化秋兰姆类化合物的反应中。我们以Hummers方法制备氧化石墨（GO），并采用不同还原方法制备出了四种不同的rGO。通过筛选发现以水合肼作为还原剂制备的rGO具有最优的催化活性，并利用红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜、热重分析等对该类rGO进行了表征。本论文中合成的所有产品均进行了核磁共振氢谱、碳谱等表征，对于螺环未知物的结构还进行了高分辨质谱和X-射线单晶衍射分析。该合成方法具有操作简单、产物易于分离、氧化剂和催化剂均环境友好等优点，并且rGO可以实现重复使用，在重复使用四次时仍保持很高的催化活性。

关键词：二硫化秋兰姆还原的氧化石墨烯碳催化剂空气氧化

硫化铜及其复合物作锂离子电池电极材料的研究

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硫化铜及其复合物作锂离子电池电极材料的研究

作者：张乐北京理工大学

学位级别：硕士

日益加剧的环境与能源危机激励着人们研究更加先进的能源存储与转化设备，而这些设备的性能的优劣很大程度上依赖于其材料。硫化铜由于独特的物理、化学性质而被广泛应用于能量存储与转化，例如锂离子电池、光催化、超级电容器等。本文... 详细信息

日益加剧的环境与能源危机激励着人们研究更加先进的能源存储与转化设备，而这些设备的性能的优劣很大程度上依赖于其材料。硫化铜由于独特的物理、化学性质而被广泛应用于能量存储与转化，例如锂离子电池、光催化、超级电容器等。本文在乙二醇与二甲基亚砜的混合溶液体系中，在未引入任何表面活性剂及模板的情况下成功制备出硫化铜纳米线束。研究发现在反应过程中的中间产物对最终产物的形貌起着决定性作用。通过XRD，Raman，SEM，TEM对制备的CuS纳米线束进行了结构和形貌的表征。合成的CuS纳米线束作为锂电池负极极材料表现出高的放电容量及优异的循环性能，其在0.1C循环80圈后容量依旧维持在540mA h g-1。这主要是由于一维纳米线有序结构提供了更多的反应活性位，缩短了电子传导的距离。在成功制备CuS纳米线束的基础上通过引入氧化石墨烯(GO)及控制反应参数，一锅法成功制备出CuS纳米线/还原的氧化石墨烯(CuSNWs/rGO)复合物。通过XRD，Raman，FT-IR，SEM，TEM，XPS一系列表征，证明了在该体系中合成CuS纳米线的同时也将GO还原。得到的CuSNWs/rGO纳米复合物表现出卓越的储锂性能、优秀的循环性能以及倍率性能，尤其是大倍率性能。在4C循环500圈后容量依旧保持在320mA h g-1，并且在0.5C循环100圈容量保持在620mAh g-1。优良的电化学性能主要是由于：一方面纳米复合物能够调节在脱嵌锂过程中巨大的体积变化。另一方面rGO纳米片的存在具有优良的电子电导率能提供二维导电网状结构的同时吸附限制CuS转换过程中产生的多硫化锂溶解，从而提高电极的循环稳定性。此外，CuSNWs/rGO纳米复合物还表现出较好的催化性能。与单纯硫化铜纳米线相比，其紫外吸收光谱发生了红移，对光激发的活性变强。在光照下对亚甲基蓝降解30min后降解率达到94%，更重要的是该材料在无光条件下也表现出良好的催化性能。优秀的催化性能主要是由于一方面rGO纳米片的引入增加了表面积，对降解物的吸附量增多;另一方面石墨烯的引入提高了电子的传导，利于电子-空穴的分离，延长了电子空穴对的寿命，从而提高催化活性。

关键词： CuS 还原的氧化石墨烯纳米复合物锂离子电池光催化

石墨烯催化萘酚Mannich碱脱芳构化合成螺噻唑啉硫酮

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石墨烯催化萘酚Mannich碱脱芳构化合成螺噻唑啉硫酮

作者：李京京天津大学

学位级别：硕士

石墨烯及其衍生物作为绿色、低毒的新型碳材料,在催化以及材料等领域有广泛的应用前景。近年来,还原的氧化石墨烯(rGO)作为一种可重复使用的碳催化剂用于不同有机合成反应中。螺环化合物在医药、不对称催化和材料等领域有广泛的应用。... 详细信息

石墨烯及其衍生物作为绿色、低毒的新型碳材料,在催化以及材料等领域有广泛的应用前景。近年来,还原的氧化石墨烯(rGO)作为一种可重复使用的碳催化剂用于不同有机合成反应中。螺环化合物在医药、不对称催化和材料等领域有广泛的应用。在其传统的合成反应中通常使用高价碘化合物或者过渡金属等作催化剂。催化剂可能存在毒性大、价格高、不易回收等缺点,另外有的反应条件也较苛刻。因此,开发一种绿色且可重复使用的催化剂,在温和条件下催化螺环化合物的合成很具研究价值。本论文首次将rGO作为一种可重复使用的催化剂,应用到以萘酚Mannich碱和二硫化碳为原料,经空气氧化脱芳构化生成螺噻唑啉硫酮的反应中。在文中比较了不同的碳材料,发现rGO对该反应有最好的催化活性。此外,还排除了rGO表面上残留的锰元素对反应的影响。并且还对催化剂进行了红外光谱、X射线衍射、透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、热重分析、原子力电子显微镜等一系列表征。对合成的螺环产物进行了核磁共振氢谱、碳谱、高分辨质谱等分析。该合成方法具有操作简单、产物易于分离、氧化剂和催化剂绿色环保等优点。催化剂易于回收,且重复使用五次之后催化活性未见明显降低。

关键词：还原的氧化石墨烯空气氧化脱芳构化螺噻唑啉硫酮碳催化剂

铜-氮掺杂的石墨烯纳米复合物电化学传感器识别DNA碱基

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铜-氮掺杂的石墨烯纳米复合物电化学传感器识别DNA碱基