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氧化石墨烯气凝胶对环氧树脂的增强增韧的改性研究 被引量：6
1
作者 邓博 刘汉超 +2 位作者 高笑笑 黄光速 吴锦荣 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期18-22,共5页
采用溶胶凝胶法制备了氧化石墨烯气凝胶,然后在成型的气凝胶中加入了低黏度环氧树脂,制备了以氧化石墨烯为骨架的环氧树脂复合材料。利用扫描电镜和X射线衍射表征了氧化石墨烯气凝胶的微观结构及化学特征,研究了氧化石墨烯气凝胶对环氧... 采用溶胶凝胶法制备了氧化石墨烯气凝胶,然后在成型的气凝胶中加入了低黏度环氧树脂,制备了以氧化石墨烯为骨架的环氧树脂复合材料。利用扫描电镜和X射线衍射表征了氧化石墨烯气凝胶的微观结构及化学特征,研究了氧化石墨烯气凝胶对环氧树脂的交联密度、力学性能、微观结构的影响规律。结果表明,以氧化石墨烯为骨架的复合材料,其储能模量比相同配方的环氧树脂提高了100%以上,但是其整体的玻璃化转变温度有一定程度降低;同时,与未改性环氧树脂相比,复合材料的拉伸模量和拉伸强度分别提高了29.3%和17%,弯曲模量及弯曲强度分别提高了41%和38%。氧化石墨烯骨架对环氧树脂的增强和增韧作用可以归因于氧化石墨烯骨架在应力作用下吸收能量,造成韧性断裂的机理。 展开更多
关键词 氧化石墨烯气凝胶 环氧树脂 增强增韧 力学性能
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PDMS/Fe_(3)O_(4)/还原氧化石墨烯气凝胶复合材料的合成及其油水分离应用研究 被引量：5
2
作者 任萌 曲志倩 +4 位作者 谭笑 焦春磊 刘康 兰茂榕 林爱军 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2173-2181,共9页
近年来海上石油泄漏事件频发,不仅造成石油资源的浪费,还导致严重的生态和环境风险.因此,如何兼顾环境效益和经济效益治理海洋石油污染是目前亟待解决的问题.该文设计、制备了一种高效油水分离材料,以氧化石墨烯(GO)作为模板,负载纳米Fe... 近年来海上石油泄漏事件频发,不仅造成石油资源的浪费,还导致严重的生态和环境风险.因此,如何兼顾环境效益和经济效益治理海洋石油污染是目前亟待解决的问题.该文设计、制备了一种高效油水分离材料,以氧化石墨烯(GO)作为模板,负载纳米Fe_(3)O_(4)粒子,经聚二甲基硅氧烷(PDMS)改性,最终获得疏水亲油的PDMS Fe_(3)O_(4)还原氧化石墨烯气凝胶复合材料(RGA);并利用多种现代表征方法测试材料的表面官能团、疏水性、热稳定性和微观形貌特征,利用吸油测试及重复试验测试其性能.结果表明:①改性后GO含氧官能团数量下降,水、油接触角测量结果表明RGA的亲水角为133.36°,亲油角为44.44°,具有较高疏水亲油性.②RGA的热稳定性较强,孔隙结构发达,油可填充在气凝胶微纳米结构形成的空隙中.③RGA质量轻,机械强度强,吸油量最多可达自重的18倍,对不同油水混合物均有较好的吸附能力且可重复使用,具有良好的吸油性能.研究显示,RGA具有质量轻、易回收、疏水亲油性良好、可重复使用等优点,具有大规模应用的潜力. 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯气凝胶 疏水亲油 油水分离
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氧化石墨烯-壳聚糖气凝胶去除有机染料研究 被引量：5
3
作者 戚重阳 管桐 吴德意 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期62-66,共5页
采用氧化石墨烯与壳聚糖为基本原料,先形成水凝胶再冻干制备了氧化石墨烯-壳聚糖气凝胶材料。在X射线衍射和红外光谱表征的基础上,研究其对亚甲蓝和甲基橙的吸附效果。结果表明,氧化石墨烯含量越高,对亚甲蓝和甲基橙的吸附效果越好,吸... 采用氧化石墨烯与壳聚糖为基本原料,先形成水凝胶再冻干制备了氧化石墨烯-壳聚糖气凝胶材料。在X射线衍射和红外光谱表征的基础上,研究其对亚甲蓝和甲基橙的吸附效果。结果表明,氧化石墨烯含量越高,对亚甲蓝和甲基橙的吸附效果越好,吸附反应中,静电力占主导地位,而有机分子和氧化石墨烯之间的π-π疏水分配及壳聚糖对气凝胶结构的优化也具有一定作用。对亚甲蓝的吸附快于甲基橙,但吸附过程都更符合准2级动力学模型。采用Na OH和HCl可以对吸附了亚甲蓝和甲基橙的氧化石墨烯-壳聚糖进行脱附与再生。在动态滤柱吸附实验中,氧化石墨烯-壳聚糖填充密度小(25 g/L)、孔隙率高(92.5%),表现出了良好的水稳性。实验条件下,对亚甲蓝的去除效果优于甲基橙。 展开更多
关键词 氧化石墨烯-壳聚糖气凝胶材料 亚甲蓝 甲基橙 吸附
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基于氧化石墨烯气凝胶固相萃取柱检测有机磷农药 被引量：5
4
作者 侯秀丹 于辉 +2 位作者 朱风 李兆杰 杨庆利 《色谱》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期10-16,共7页
以氧化石墨烯气凝胶三维纳米材料作为固相萃取的吸附剂,结合高效液相色谱,对食品中的有机磷农药(辛硫磷、双硫磷、倍硫磷、杀螟硫磷)进行检测分析。首先,利用冷冻干燥的方式制备得到氧化石墨烯气凝胶,通过扫描电镜、红外光谱、比表面积... 以氧化石墨烯气凝胶三维纳米材料作为固相萃取的吸附剂,结合高效液相色谱,对食品中的有机磷农药(辛硫磷、双硫磷、倍硫磷、杀螟硫磷)进行检测分析。首先,利用冷冻干燥的方式制备得到氧化石墨烯气凝胶,通过扫描电镜、红外光谱、比表面积吸附等一系列的实验手段对其形貌及物理特性进行了表征,证明其成功合成。从扫描电镜中可见石墨烯的层状褶皱结构,其表面积为740.51 m^(2)/g。然后,将氧化石墨烯气凝胶直接填充于固相萃取柱中,在未借助任何硅胶等基体的条件下进行萃取研究;通过单因素实验,系统研究了萃取和洗脱条件对有机磷农药萃取回收率的影响。结果显示,在上样体积15 mL、样品溶液pH值4、上样速率1.0 mL/min、洗脱剂1.0 mL乙腈的条件下萃取回收率最高。与商用的萃取材料进行比较,包括碳十八硅胶柱(C18)、阴离子交换柱(SAX)、氨基柱(-NH_(2))和硅酸镁柱(Florisil),氧化石墨烯气凝胶填充的固相萃取柱的萃取回收率有明显提高。实验考察了氧化石墨烯气凝胶直接填充的萃取柱的寿命,结果显示该萃取柱可以重复使用15次,可见解决了分散无基体支撑的石墨烯纳米片容易破碎、堵塞筛板的问题。与液相色谱联用建立分析方法,4种有机磷农药的线性范围较宽,辛硫磷、双硫磷和倍硫磷的线性范围为1~200μg/L,杀螟硫磷的线性范围为2~200μg/L,线性拟合良好(线性相关系数r^(2)≥0.9949),检出限为0.2~0.5μg/L,满足于我国和其他国家限定标准的检测。将该方法应用于实际样品,在苹果皮中未检测到有机磷农药,对其进行加标,回收率为70.5%~93.6%,相对标准偏差≤10.4%。 展开更多
关键词 高效液相色谱 固相萃取 氧化石墨烯气凝胶 有机磷农药
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Mn3O4-石墨烯气凝胶的高效制备及其储锂性能 被引量：6
5
作者 高峰 覃仕辉 +2 位作者 臧云浩 顾建峰 曲江英 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期121-130,共10页
以改进的Hummers法制备的Mn^2+/氧化石墨烯悬浊液为原料无需添加锰源,采用水热法得到Mn3O4含量可调的Mn3O4-石墨烯气凝胶(Mn3O4-GA)。得益于石墨烯气凝胶相互连通的三维导电网络以及Mn3O4纳米粒子和其间的强烈的耦合作用Mn3O4-GA表现出... 以改进的Hummers法制备的Mn^2+/氧化石墨烯悬浊液为原料无需添加锰源,采用水热法得到Mn3O4含量可调的Mn3O4-石墨烯气凝胶(Mn3O4-GA)。得益于石墨烯气凝胶相互连通的三维导电网络以及Mn3O4纳米粒子和其间的强烈的耦合作用Mn3O4-GA表现出了比Mn3O4-石墨烯粉末复合物(Mn3O4-G)更加优异的储锂性能其中Mn3O4-GA-70(Mn3O4含量为70%)在100 mA·g^-1的电流密度下其可逆比容量达到1073 mA·h·g^-1,在800 mA·g^-1的电流密度下循环200次后其比容量为565 mA·h·g^-1,保持率为85%。该方法为环境友好制备锰基石墨烯气凝胶提供新思路。 展开更多
关键词 锂离子电池 绿色制备 石墨烯气凝胶 四氧化三锰/石墨烯气凝胶
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三维还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其超级电容性能 被引量：42
6
作者 汪建德 彭同江 +1 位作者 鲜海洋 孙红娟 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第1期90-98,共9页
以制备的氧化石墨凝胶和聚苯胺纳米线为原料,将二者按一定的质量比进行混合超声分散,再以混合分散液为前驱体采用一步水热法制备得到三维还原氧化石墨烯(RGO)/聚苯胺(PANI)(RGP)复合材料,采用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),X射线衍射(XR... 以制备的氧化石墨凝胶和聚苯胺纳米线为原料,将二者按一定的质量比进行混合超声分散,再以混合分散液为前驱体采用一步水热法制备得到三维还原氧化石墨烯(RGO)/聚苯胺(PANI)(RGP)复合材料,采用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试等分析研究了复合材料的形貌、结构和超级电容性能.结果表明,复合材料既保持了还原氧化石墨烯的基本形貌,又能使聚苯胺较好地镶嵌在还原氧化石墨烯的网状结构中;且当氧化石墨与聚苯胺的质量比为1:1时复合材料在0.5 A·g-1电流密度下比电容可高达758 F·g-1,即使在大电流密度(30 A·g-1)下其比容量仍高达400 F·g-1,在1 A·-1电流密度下循环1000次后比容量保持率为86%,表现出了良好的倍率性能和循环稳定性,其超级电容性能远优于单纯的还原氧化石墨烯和聚苯胺,其优异的超级电容性能可归咎于二者的相互协同作用. 展开更多
关键词 氧化石墨凝胶 聚苯胺 水热法 三维还原氧化石墨烯/聚苯胺 超级电容性能
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水热反应温度对三维还原氧化石墨烯的形貌、结构和超级电容性能的影响 被引量：28
7
作者 汪建德 彭同江 +1 位作者 孙红娟 侯云丹 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2077-2084,共8页
以氧化石墨凝胶制备的氧化石墨烯溶胶为前驱体,在120-220°C条件下,采用水热法制备了系列不同还原程度的三维还原氧化石墨烯,采用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外(FTIR)光谱,X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试等手段... 以氧化石墨凝胶制备的氧化石墨烯溶胶为前驱体,在120-220°C条件下,采用水热法制备了系列不同还原程度的三维还原氧化石墨烯,采用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外(FTIR)光谱,X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试等手段研究了水热反应温度对材料形貌、结构和超级电容性能的影响.结果表明:采用水热法制备的三维还原氧化石墨烯呈多孔网状结构,材料的体积和内部网状孔径随着水热反应温度的升高而减小;同时,氧化石墨烯的还原程度随反应温度的升高而增加,有序度提高,其结构逐渐向着类石墨结构转化;而材料的比电容和能量密度则随反应温度的升高呈现出先增大后减小的趋势,且均以双电层电容为主;相比之下,当水热反应温度为180°C时,制备的三维还原氧化石墨烯具有最佳的超级电容性能,在电解液为6mol·L-1的KOH溶液中,0.5A·g-1电流密度下其比电容达到315 F·g-1,10 A·g-1时仍能保持212 F·g-1的高比容量,能量密度为40.5Wh·kg-1,5000次循环后比电容保持率为86%,表现出了良好的电化学性能. 展开更多
关键词 氧化石墨凝胶 水热法 多孔网状 超级电容器 比电容
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氧化石墨超声时间对三维还原氧化石墨烯结构及超级电容性能的影响 被引量：11
8
作者 汪建德 彭同江 +2 位作者 鲜海洋 孙红娟 侯云丹 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期221-228,共8页
将氧化石墨凝胶超声不同时间制备氧化石墨烯(GO)溶胶,再以GO溶胶为前驱体采用一步水热法制备了三维还原氧化石墨烯(3DRGO),采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等研究了不同超声时间对3D... 将氧化石墨凝胶超声不同时间制备氧化石墨烯(GO)溶胶,再以GO溶胶为前驱体采用一步水热法制备了三维还原氧化石墨烯(3DRGO),采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学测试等研究了不同超声时间对3DRGO的形貌、结构及超级电容性能的影响.结果表明,当超声时间不超过120 min时,经水热反应后还原氧化石墨烯均能形成稳定的三维结构,但随着超声时间的延长,三维结构尺寸不断减小,强度增加,样品的内部结构也由片状逐渐向多孔网状转化;当超声时间超过120 min时,还原氧化石墨烯虽具有网状结构,但在宏观上不利于形成稳定的三维结构.电化学测试结果表明,经不同超声时间所制备的还原氧化石墨烯均表现出较好的超级电容性能,其中超声时间为120 min时制备的3DRGO具有更均匀的多孔网状结构,表现出了最佳的超级电容性能,在1 A/g电流密度下其比电容可达328 F/g,即使在20 A/g的大电流密度条件下,其比电容仍可高达240 F/g. 展开更多
关键词 氧化石墨凝胶 超声时间 水热法 三维还原氧化石墨烯 超级电容性能
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