石墨烯无机复合材料的研究进展_陈佩_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
石墨烯无机复合材料的研究进展_陈佩
上传于|0|0|暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用1下载券
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩6页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢石墨烯无机纳米复合材料的制备、结构及性能调控--《南京理工大学》2013年博士论文
石墨烯无机纳米复合材料的制备、结构及性能调控
【摘要】：石墨烯是近年来发现的碳基新材料,除了拥有大比表面积、高化学稳定性、较好吸附能力等诸多性能外,还具有更为优异的电学性质和规整的平面二维结构,这使其可以作为一个理想的载体担载各类无机化合物,非常适合于开发大规模、高性能石墨烯基纳米复合材料,是石墨烯迈向实际应用的一个重要方向。本文以制备高性能、低成本的石墨烯纳米复合材料为主要目的,采用不同的制备方法制备了多种无机化合物与石墨烯的复合材料,研究了复合物的形成机理和工艺影响因素,探索了复合物微观结构与其性能之间的关系,为深入探索石墨烯功能材料的形成机理以及构筑性能新颖的石墨烯碳纳米材料奠定基础。具体内容如下：
(1)以天然石墨为原料制备了氧化石墨,通过控制水合肼用量得到了不同还原程度的稳定的石墨烯水分散液,并通过石墨烯片层自组装制备出高度有序的石墨烯薄膜。通过UV-Vis跟踪检测实现了对氧化石墨烯还原过程的有效控制,揭示了石墨烯还原程度与石墨烯薄膜性质的关系。石墨烯薄膜经高温热处理后,随着还原程度提高,其导电性随着也从0.51S·cm-1提高至61.32S·cm-1.薄膜拉伸强度随着还原程度提高而提高,杨氏模量与还原程度无关,当N2H4:GO(质量比)=0.2时,拉伸强度达到最大,为176.1MPa,此时杨氏模量亦达到最大,为35.1GPa。UV-Vis可以简便有效的监测和控制氧化石墨烯的还原程度,使大规模制备性能可控的石墨烯薄膜材料成为可能。
(2)采用均匀沉淀法制备纳米ZnO粉体,再用Bi2O3对其进行掺杂改性,然后将其负载在石墨烯上制成ZnO-Bi2O3/石墨烯复合材料。以亚甲基蓝为目标污染物,对纳米ZnC、ZnO-Bi2O3、ZnO-Bi2O3/石墨烯的光催化性能进行比较。结果表明ZnO-Bi2O3/石墨烯复合材料对亚甲基蓝的光催化活性明显高于ZnO-Bi2O3,2h对亚甲基蓝的降解率在95%以上,石墨烯作为电子受体,光激发后的电子转移到石墨烯上,从而降低了光生电子与空穴的复合率,提高了光催化活性,该复合材料对酸性蓝、酸性黄、活性红等工业染料也有很好的光催化活性,同时具有较好的稳定性。
(3)采用共沉淀法制得了对H202有极好活化能力的磁性四氧化三铁石墨烯复合材料,复合材料在H202体系中对酸性红RS的催化降解性能研究表明,由于Fe3O4/石墨烯可催化H202分解成活性很高的·OH,即使在碱性条件下对酸性红RS的降解率仍达到80%以上,在模拟太阳光照射条件下对阳离子染料亚甲基蓝的降解率高达99%,并且催化剂性能稳定,循环使用十次对染料的降解率仍可达到95%以上；同时,Fe3O4/石墨烯复合材料在水合肼还原硝基化合物方面具有很高的催化活性,使用3.1wt%的Fe3O4/石墨烯催化剂,3.6倍量的水合肼,反应18min,苯胺的收率可达99.2%,且催化剂具有用量少、活性高、易回收和稳定性好等优点。
(4)通过水热法制备了三种钴基石墨烯复合材料并对其电化学性能进行了研究。制得的粒状CO3O4/石墨烯复合材料比电容高达562F·g-1,在0.1A·g-1的电流密度下,循环1000次比电容量仅仅衰减了2.6%；在此基础上用Ni对复合材料进行了掺杂改性,制得的线状NiCo2O4/石墨烯复合材料表现出高的比电容量(1A·g-1时为737F·g-1)和优异的循环稳定性(4000圈后～83%)；本文同时研究了石墨烯结构缺陷对复合材料性能的影响,通过将硝酸钴与超声制得的石墨烯分散液在水热条件下一步反应制得C0304/石墨烯基复合材料,在1A·g-1的电流密度下,复合材料的比电容高达384F·g-1,在充放电1000次后比电容仅损失2%。上述几种超级电容器材料均表现出较好的电化学电容性能和良好的循环稳定性。
(5)通过湿法固相球磨硝酸银与石墨一步制得Ag/石墨烯复合材料,实现石墨烯剥离与银纳米粒子负载同步完成。石墨烯和银纳米颗粒的协同作用使其抗菌效果明显增强,其对E. coli和S. aureus的最小抑菌浓度分别为30μg·mL-1和60μg·mL-1,对细菌的杀灭率大于99.6%,多次循环使用后抗菌效果依旧很好；当Ag/石墨烯复合材料的浓度从10μg·mL-1上升到500μg·mL-1时,细胞存活率缓慢地下降,细胞呈现早期凋亡的轻微固缩的细胞核。实验结果显示制得的Ag/石墨烯复合材料具有良好的抑菌性能,优良的稳定性和浓度相关的生物相容性。
【关键词】：
【学位授予单位】：南京理工大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2013【分类号】：TB332;TB383.1【目录】：
摘要5-7Abstract7-121 绪论12-26 1.1 石墨烯的优异性能12-13
1.1.1 电学性能12
1.1.2 光学性能12-13
1.1.3 热学性能13
1.1.4 力学性能13 1.2 石墨烯的制备13-17
1.2.1 化学气相沉积法13-15
1.2.2 外延生长法15
1.2.3 电弧放电法15-16
1.2.4 无基底气相法16
1.2.5 氧化还原法16-17 1.3 石墨烯的应用17-19 1.4 石墨烯无机纳米复合材料的制备19-24
1.4.1 非原位杂化19-20
1.4.2 原位晶化20-24 1.5 课题研究的内容及意义24-262 石墨烯薄膜的制备及其性能调控26-42 2.1 实验部分26-28
2.1.1 样品制备与处理26-27
2.1.2 测试仪器和方法27-28 2.2 结果与讨论28-40
2.2.1 水合肼用量对石墨烯薄膜性能的影响28-33
2.2.2 性能控制33-36
2.2.3 热处理条件对石墨烯薄膜性能的影响36-40 2.3 本章小结40-423 ZnO-Bi_2O_3/石墨烯复合材料的制备及其光催化性能42-64 3.1 实验部分43-44
3.1.1 样品制备与处理43
3.1.2 测试仪器和方法43-44 3.2 结果与讨论44-63
3.2.1 样品的结构分析44-53
3.2.2 样品的光催化性能53-63 3.3 本章小结63-644 Fe_3O_4/石墨烯复合材料的制备及其催化性能64-82 4.1 实验部分64-66
4.1.1 样品制备与处理64-66
4.1.2 测试仪器和方法66 4.2 结果与讨论66-81
4.2.1 磁性Fe_3O_4/GE催化剂的表征66-69
4.2.2 H_2O_2反应体系对酸性红RS的催化降解性能69-74
4.2.3 Photo-Fenton反应体系对亚甲基蓝的可见光催化降解性能74-76
4.2.4 Fe_3O_4@GO复合物催化水合肼还原硝基苯的催化性能76-81 4.3 本章小结81-825 含钻石墨烯复合材料的制备及其电化学性能82-102 5.1 实验部分83-84
5.1.1 样品制备与处理83-84
5.1.2 测试仪器和方法84 5.2 结果与讨论84-100
5.2.1 Co_3O_4/RGO复合材料的结构与电性能84-89
5.2.2 NiCo_2O_4/RGO复合材料的结构与电性能89-94
5.2.3 低缺陷Co_3O_4/石墨烯基复合材料的结构与电性能94-100 5.3 本章小结100-1026 银/石墨烯复合材料的制备及其抗菌性能102-122 6.1 实验部分102-108
6.1.1 样品的制备与处理103-104
6.1.2 测试仪器和方法104-108 6.2 结果与讨论108-121
6.2.1 Ag@石墨烯复合材料的结构108-113
6.2.2 Ag/石墨烯基复合材料形成机理113-114
6.2.3 球磨时间对Ag/石墨烯基复合材料性能的影响114-116
6.2.4 Ag@石墨烯复合材料的抗菌效果116-121 6.3 本章小结121-122全文结论122-124致谢124-125参考文献125-143附录143-145
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式
【共引文献】
中国期刊全文数据库
王大力;郁建桥;高雅;朱丽华;林志芬;尹大强;;[J];安全与环境学报;2012年01期
施图万;陈建辉;吴孝松;俞大鹏;;[J];电子显微学报;2013年05期
林源;林丽芹;林文爽;黄加乐;何宁;王海涛;孙道华;李清彪;;[J];精细化工;2011年08期
刘湘梅;龙庆;赵强;刘淑娟;黄维;;[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2013年04期
柴春镜;白红娟;;[J];微生物学通报;2010年12期
李建平;徐维平;李鹏飞;胡艳;马旖旎;于小丽;;[J];中国新药杂志;2010年10期
嵇天浩;孙妹;韩鹏;;[J];新型炭材料;2013年06期
中国博士学位论文全文数据库
徐光年;[D];华中科技大学;2009年
杜宪;[D];北京化工大学;2013年
黄青武;[D];华中科技大学;2013年
李彩霞;[D];华东师范大学;2013年
甘慧慧;[D];武汉理工大学;2013年
张金辉;[D];燕山大学;2013年
曾凡焱;[D];湖南大学;2013年
常云珍;[D];山西大学;2013年
娄世云;[D];河南大学;2013年
母静波;[D];东北师范大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库
王芳;[D];天津大学;2010年
孙发哲;[D];华中科技大学;2009年
盛丽英;[D];青岛科技大学;2010年
谷晓稳;[D];吉林大学;2013年
田凤琴;[D];大连理工大学;2013年
张琳琳;[D];华东理工大学;2013年
何朝东;[D];北京化工大学;2013年
李利花;[D];郑州大学;2013年
王德方;[D];陕西科技大学;2013年
张静;[D];苏州大学;2013年
【相似文献】
中国期刊全文数据库
安田荣一;陈玉琴;;[J];新型炭材料;1993年03期
李志;巩前明;王野;梁吉;黄启忠;熊翔;易茂中;黄伯云;;[J];新型炭材料;2007年04期
刘玉兰;王延相;王国丽;;[J];材料导报;2009年S1期
马明辉;于家康;谭雯;;[J];热加工工艺;2010年14期
高革;;[J];轻合金加工技术;1975年02期
,刘振宇;[J];新型炭材料;1993年01期
蒋汉生;;[J];玻璃钢;1995年04期
王铁军;熊宁;周武平;秦思贵;;[J];机械工程材料;2006年09期
许幸新;刘传绍;赵波;;[J];工具技术;2007年01期
赵瑞方;华坚;聂建斌;;[J];纺织科技进展;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库
何九领;鲁金华;;[A];探索
交流（第4集）——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
刘时风;王勇;陶雪荣;陈显锋;;[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
佟景伟;沈珉;王世斌;李鸿琦;穆祥新;;[A];复合材料：生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
郜永娟;刘正英;杨鸣波;;[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
马寒松;;[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年
张昌天;李晶晶;江大志;肖加余;;[A];复合材料：创新与可持续发展(下册)[C];2010年
益小苏;王震;刘志真;杨慧丽;丁孟贤;李宏运;;[A];航空科学技术学科发展报告()[C];2009年
郑媛心;王言伦;王孝军;杨杰;;[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集（下册）[C];2010年
王先平;王伟国;李春;程帜军;方前锋;;[A];第九届全国固体内耗与力学谱及其应用学术会议论文集[C];2009年
杨宜谦;;[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库
亚兰;[N];中国化工报;2008年
郑英;[N];江阴日报;2010年
黄丽娟?胡伟滨
王方遒;[N];哈尔滨日报;2007年
朱剑红;[N];人民日报;2007年
刘棉柳;[N];广东科技报;2005年
杨静;[N];中国建材报;2006年
尔基;[N];现代物流报;2007年
朱江;[N];中国建材报;2008年
广文;[N];人民公安报;2008年
洋洋;[N];中国航空报;2007年
中国博士学位论文全文数据库
袁辉;[D];南京航空航天大学;2009年
聂军武;[D];南京航空航天大学;2009年
袁磊;[D];东北大学;2008年
许文娇;[D];东华大学;2011年
尹昌平;[D];国防科学技术大学;2009年
康建立;[D];天津大学;2009年
庄健;[D];吉林大学;2011年
韩相华;[D];兰州大学;2010年
王宝来;[D];哈尔滨工业大学;2009年
孟黎清;[D];太原理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库
卜军;[D];华东理工大学;2012年
石品品;[D];华东理工大学;2012年
沈艳萍;[D];苏州大学;2011年
蔡国锋;[D];华东理工大学;2012年
梁少旭;[D];南京航空航天大学;2010年
李国琴;[D];东华大学;2011年
滕祥萌;[D];山东科技大学;2011年
姜舜;[D];华中科技大学;2011年
于长荣;[D];北京化工大学;2011年
尚宝月;[D];辽宁工程技术大学;2011年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线：400-819-82499
服务热线：010--
在线咨询：
传真：010-
京公网安备75号您的位置： &
石墨烯基复合材料的制备及其在超级电容器中的应用
优质期刊推荐石墨烯基无机纳米复合材料--《化学进展》2010年11期
石墨烯基无机纳米复合材料
【摘要】：石墨烯(graphene)是近年被发现和合成的一种新型二维平面碳质纳米材料。由于其新奇的物理和化学性质,石墨烯已经成为备受瞩目的科学新星,是纳米材料领域的一大研究热点。在石墨烯的研究中,基于石墨烯的无机纳米复合材料是石墨烯迈向实际应用的一个重要方向。本文在简要介绍石墨烯的结构、性质和制备方法的基础上,重点就近年来以石墨烯为基体的无机物(主要包括金属和半导体)纳米复合材料的合成和应用作一述评,并对石墨烯基无机纳米复合材料的研究和发展方向做了展望。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TB383.1【正文快照】：
Contents1Introduction2Preparation of graphene3Metal/graphene nanocomposites3.1Composites of graphene sheets and platinum met-als3.2Composites of graphene sheets and silver3.3Composites of graphene sheets and gold3.4Composites of graphene sheets and other
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式，仅支持PDF格式
【参考文献】
中国期刊全文数据库
傅玲;刘洪波;邹艳红;李波;;[J];炭素;2005年04期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库
傅玲;刘洪波;邹艳红;李波;;[J];炭素;2005年04期
宫兆合,梁国正,卢婷利,鹿海军;[J];玻璃钢/复合材料;2003年01期
生瑜,陈建定,朱德钦,吴叙勤;[J];功能高分子学报;2002年02期
亢孟强,刘俊峰,郭志新;[J];化工新型材料;2004年06期
许贺;庞月红;黎小宇;丁洪流;程欲晓;施国跃;金利通;;[J];化学学报;2006年22期
万梅香;[J];物理学报;1992年06期
成会明;[J];材料导报;1998年01期
于文广;张同来;张建国;郭金玉;吴瑞凤;;[J];化学进展;2007年06期
许龙山;陈小华;陈传盛;李文华;杨植;;[J];无机材料学报;2006年02期
王敏炜,李凤仪,彭年才;[J];新型炭材料;2002年03期
中国硕士学位论文全文数据库
朱国兴;[D];安徽师范大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
宋克敏，路文义，武风林，高淑英;[J];无机材料学报;1994年04期
邹艳红,刘洪波,傅玲,陈宗璋;[J];中国有色金属学报;2005年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库
杜善义;泰山;侧卫;;[J];航空制造技术;2011年15期
公超;颜红侠;马雷;张梓军;;[J];化学工业与工程;2011年05期
;[J];电子产品可靠性与环境试验;2011年04期
;[J];含能材料;2011年03期
马文石;周俊文;林晓丹;;[J];化学学报;2011年12期
李乐凡;李思东;汪志芬;;[J];弹性体;2011年03期
黄玲;;[J];科技资讯;2011年16期
张彦飞;郝黎霞;王标兵;胡国胜;;[J];工程塑料应用;2011年05期
周维;;[J];贵州化工;2011年04期
张冬;彭辉;刘国玉;刘曙光;;[J];工程塑料应用;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库
张文龙;吴月;王暄;赵洪;吉超;;[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
都佩华;林鹏飞;张运湘;陈韶辉;朱肖楠;宋义虎;郑强;;[A];中国流变学研究进展（2010）[C];2010年
张文龙;杜阳;王暄;杨佳明;赵洪;穆娟;;[A];第十三届全国工程电介质学术会议论文集[C];2011年
倪士民;李青山;吴洪江;马玉坤;;[A];微型化学实验专辑论文集[C];2004年
沈辰飞;马路遥;郑明波;赵斌;邱旦峰;潘力佳;曹洁明;施毅;;[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
毋伟;张魁;沈淑玲;成翠兰;王志琰;王冕;陈建峰;;[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
秦亚伟;王宁;董金勇;;[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
蔡长君;季辰辰;鲁振江;包淑娟;;[A];中国化学会第28届学术年会第9分会场摘要集[C];2012年
林嘉平;王立权;;[A];中国流变学研究进展（2010）[C];2010年
张敏;王刚;张健;谢运超;常飞;;[A];中国化学会第28届学术年会第2分会场摘要集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库
王海霞;[N];中国能源报;2009年
刘霞;[N];科技日报;2011年
毕文;[N];中国建材报;2011年
蔡忠仁;[N];中国化工报;2010年
王林;[N];中国有色金属报;2003年
华成;[N];中国有色金属报;2002年
冯敏;[N];科技日报;2002年
斯人;[N];中国房地产报;2004年
黄晓;[N];中国有色金属报;2002年
中国膨润土专业委员会专家组
浙江丰虹黏土化工公司
林鸿福;[N];中国建材报;2003年
中国博士学位论文全文数据库
赵明;[D];东华大学;2005年
刘梅;[D];吉林大学;2006年
倪勇;[D];上海交通大学;2007年
董正平;[D];兰州大学;2011年
徐平;[D];哈尔滨工业大学;2010年
左胜武;[D];四川大学;2004年
孔庆红;[D];中国科学技术大学;2006年
邱龙臻;[D];中国科学技术大学;2006年
丁鹏;[D];中国科学技术大学;2007年
鲁文胜;[D];安徽大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库
王慧;[D];青岛科技大学;2010年
王璞玉;[D];浙江大学;2011年
李涛海;[D];华侨大学;2004年
李永波;[D];中南大学;2010年
李伟;[D];青岛科技大学;2010年
何浩礼;[D];湘潭大学;2010年
张燕玲;[D];东华大学;2011年
臧杨;[D];太原理工大学;2010年
韩秀秀;[D];山东轻工业学院;2010年
詹焰坤;[D];华东师范大学;2011年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线：400-819-82499
服务热线：010--
在线咨询：
传真：010-
京公网安备75号}