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氮掺杂石墨烯载金铜催化剂的制备及电催化硼氢化钠氧化
1
作者 罗明洪 夏克坚 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第6期1595-1602,共8页
以二氰二胺为氮源通过水热法制备了氮掺杂石墨烯(N-rGO),然后通过浸渍还原法制备了氮掺杂石墨烯载金铜催化剂(Au_(x)Cu_(y)/N-rGO)。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)等测试手段对其形貌和结构进行表... 以二氰二胺为氮源通过水热法制备了氮掺杂石墨烯(N-rGO),然后通过浸渍还原法制备了氮掺杂石墨烯载金铜催化剂(Au_(x)Cu_(y)/N-rGO)。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)等测试手段对其形貌和结构进行表征,结果表明金属纳米粒子均匀地分布在载体上,平均大小大为4.3nm。利用循环伏安法(CV)、计时电流法(CA)和交流阻抗法(EIS)对催化剂的电化学性能进行了测试,结果表明,合成的催化剂中Au_(2)Cu/N-rGO表现出最优的催化性能,分别是Au_(2)Cu/rGO和Au/N-rGO的1.34和1.07倍,且具有最优的稳定性,在直接硼氢化钠燃料电池领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 金铜合金 硼氢化钠 电催化氧化
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基于氮掺杂石墨烯量子点的便携式猪肉新鲜度实时荧光检测系统研究
2
作者 史策 侯梦园 +3 位作者 杨信廷 吉增涛 许倩 郭东起 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期512-521,共10页
提出了一种新型的便携式实时荧光检测系统,旨在实现生鲜猪肉新鲜度的实时检测。该系统主要由两大部分组成:氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)荧光纳米材料的研究和便携式荧光检测装置的创制。通过透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线... 提出了一种新型的便携式实时荧光检测系统,旨在实现生鲜猪肉新鲜度的实时检测。该系统主要由两大部分组成:氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs)荧光纳米材料的研究和便携式荧光检测装置的创制。通过透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱等技术对N-GQDs形貌、结构和表面官能团进行分析,证实N-GQDs被成功合成;探讨了N-GQDs的光学特性,证明了N-GQDs对胺类物质具有优异的灵敏度和选择性;通过响应机理分析,表明N-GQDs与NH_(3)之间产生了静态猝灭效应。便携式荧光传感器检测装置包括硬件设计和软件设计,主要包含5个模块,分别是光源激发模块、荧光检测模块、温湿度检测模块、无线通讯模块和阈值报警模块;通过无线通讯模块将检测数据实时传输至手机APP和上位机,实现了数据的可视化和存储。将N-GQDs荧光纳米材料与便携式荧光检测装置结合开发了便携式实时荧光猪肉新鲜度检测系统,并在生鲜猪肉中进行了系统性能实验验证。实现冷藏(4℃)和室温(25℃)条件下猪肉TVB-N含量精准检测并表现出优异的线性关系(R_(25℃)^(2)=0.97,R_(4℃)^(2)=0.92). 展开更多
关键词 猪肉新鲜度 氮掺杂石墨烯量子点 荧光检测装置 实时检测 便携式
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氮掺杂空心碳纳米球嵌入氮掺杂石墨烯负载钯纳米粒子作为甲酸氧化的高效电催化剂 被引量：2
3
作者 房越 杨富开 +2 位作者 曲微丽 邓超 王振波 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期321-333,共13页
低成本、高活性、耐久性好的高效电催化剂对直接甲酸燃料电池的应用起着至关重要的作用。本文采用简单经济的方法,研究了以三维层状多孔结构嵌入氮掺杂石墨烯(NG)的氮掺杂空心碳纳米球(NHCN)负载Pd纳米粒子作为直接甲酸燃料电池催化剂... 低成本、高活性、耐久性好的高效电催化剂对直接甲酸燃料电池的应用起着至关重要的作用。本文采用简单经济的方法,研究了以三维层状多孔结构嵌入氮掺杂石墨烯(NG)的氮掺杂空心碳纳米球(NHCN)负载Pd纳米粒子作为直接甲酸燃料电池催化剂。由于具有独特的氮原子掺杂三维互联层状多孔结构,Pd纳米颗粒尺寸较小的Pd/NHCN@NG催化剂具有较大的催化活性表面积、优越的电催化活性、较高的稳态电流密度和较强的抗CO中毒能力,明显超过传统的Pd/C、Pd/NG和Pd/NHCN催化剂对甲酸电氧化的催化性能。通过优化HCN/GO比,当HCN/GO质量比为1∶1时,Pd/NHCN@NG催化剂对甲酸的催化氧化性能最佳,其活性是Pd/C的4.21倍。本工作开发了一种优越的碳基电催化剂载体材料,为燃料电池的发展带来了广阔的应用前景。 展开更多
关键词 甲酸电氧化 氮掺杂中空碳纳米球 氮掺杂石墨烯 载体材料 三维互连层状多孔结构
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氮掺杂石墨烯的制备及其电催化氧气还原性能 被引量：18
4
作者 马贵香 赵江红 +1 位作者 郑剑锋 朱珍平 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期258-265,共8页
通过改良Hummers法制备氧化石墨(Graphite oxide,GO),采用爆炸辅助还原法将GO还原剥离并原位掺杂得到氮掺杂石墨烯(Nitrogen-doped graphene,N-RGO)。采用TEM、SEM、FI-IR、XPS、XRD及Raman等分析手段对N-RGO的形貌、组成以及结构进行... 通过改良Hummers法制备氧化石墨(Graphite oxide,GO),采用爆炸辅助还原法将GO还原剥离并原位掺杂得到氮掺杂石墨烯(Nitrogen-doped graphene,N-RGO)。采用TEM、SEM、FI-IR、XPS、XRD及Raman等分析手段对N-RGO的形貌、组成以及结构进行了表征,利用旋转环盘电极技术测试了其电催化氧气还原活性。TEM和SEM结果表明,爆炸条件下GO被很好地剥离开来,得到只有几层厚度的石墨烯;FI-IR及XPS结果表明,GO中大部分含氧官能团被脱除,C/O原子比达到26.2,是目前所得GO还原程度非常高的方法之一,且氮元素成功掺杂进石墨烯晶格中,掺杂氮的原子质量分数约为2.11%;电化学测试结果显示,氧气还原的极限扩散电流由非氮掺杂石墨烯(Reduced graphene oxide,RGO)的0.24mA提高到N-RGO的0.49 mA,尽管爆炸辅助还原得到的RGO对氧气还原也显示出较好的催化活性,但掺杂之后的N-RGO具有更高的催化活性。 展开更多
关键词 爆炸 氧化石墨 氮掺杂石墨烯 氧气还原
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WO_3/氮掺杂石墨烯复合材料的制备及室温气敏研究 被引量：4
5
作者 揭小琴 曾大文 张剑 《化学与生物工程》 CAS 2015年第8期19-22,共4页
以氨水为氮源,采用简便的超声法将氮元素掺杂进石墨烯,通过溶胶-凝胶法制备WO3/氮掺杂石墨烯复合材料,经Raman、XPS、TEM等表征对其进行结构和形貌分析,并在光电流平台上测试其对NO2气体的室温气敏性能。结果表明,对石墨烯进行氮掺杂后... 以氨水为氮源,采用简便的超声法将氮元素掺杂进石墨烯,通过溶胶-凝胶法制备WO3/氮掺杂石墨烯复合材料,经Raman、XPS、TEM等表征对其进行结构和形貌分析,并在光电流平台上测试其对NO2气体的室温气敏性能。结果表明,对石墨烯进行氮掺杂后形成新的C-N键,石墨烯表面缺陷增加,导电性能提升,WO3/氮掺杂石墨烯复合材料表现出优异的室温气敏特性。 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 NO2气体 WO3/氮掺杂石墨烯复合材料 气体传感器
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不同氮掺杂石墨烯氧还原反应活性的密度泛函理论研究 被引量：15
6
作者 王俊 李莉 魏子栋 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第1期321-328,共8页
N掺杂石墨烯作为一种具有较高活性和稳定性的氧还原反应(ORR)催化剂,受到人们的广泛关注。然而不同的N掺杂类型对氧还原活性的影响一直存在争议。本文通过密度泛函理论分别对石墨型和吡啶型两种N掺杂石墨烯的ORR活性进行比较研究。能带... N掺杂石墨烯作为一种具有较高活性和稳定性的氧还原反应(ORR)催化剂,受到人们的广泛关注。然而不同的N掺杂类型对氧还原活性的影响一直存在争议。本文通过密度泛函理论分别对石墨型和吡啶型两种N掺杂石墨烯的ORR活性进行比较研究。能带结构分析表明,石墨氮掺杂石墨烯(GNG)的导电性随掺N量的增加而降低;吡啶氮掺杂石墨烯(PNG)的导电性则随掺N量的增加先提高后降低。当N掺杂浓度达到4.2%(原子分数)时,PNG具有最优导电性。且当N掺杂浓度大于1.4%时,PNG的导电率总是高于GNG。氧还原自由能阶梯曲线发现O_2的质子化是整个氧还原过程的潜在控制步骤。在同等氮掺杂浓度下,O_2的质子化自由能能变在GNG上低于在PNG上,意味着若在同等电子传输能力的情况下,GNG具有比PNG更优异的催化活性。进一步分析发现:当N掺杂浓度在低于2.8%时,GNG和PNG导电性差异小,其催化ORR活性由O_2质子化反应难易程度决定,GNG的催化活性优于PNG;当N掺杂浓度高于2.8%时,氮掺杂石墨烯的电子传输性能(导电性)成为决定催化剂ORR活性的主要因素,因此PNG表现出较GNG更高的活性。 展开更多
关键词 氧还原反应 氮掺杂石墨烯 吡啶氮 石墨氮 密度泛函理论
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氮掺杂石墨烯的一步法低温合成及用作微生物燃料电池阴极催化剂的产电特性 被引量：9
7
作者 付融冰 杨兰琴 +1 位作者 冯雷雨 郭伟 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期825-830,共6页
利用爆炸法低温合成了氮掺杂石墨烯(NG),并通过高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、Raman光谱仪以及X射线衍射仪对其进行了表征.电化学性能检测结果表明,所合成的NG在中性磷酸盐电解液中具有优异的氧还原催化活性,完全能够与贵... 利用爆炸法低温合成了氮掺杂石墨烯(NG),并通过高分辨透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、Raman光谱仪以及X射线衍射仪对其进行了表征.电化学性能检测结果表明,所合成的NG在中性磷酸盐电解液中具有优异的氧还原催化活性,完全能够与贵重金属铂催化剂(Pt/C)相媲美,氧还原催化稳定性甚至优于Pt/C.当NG用作微生物燃料电池(MFCs)的阴极氧还原催化剂时,在外阻为1000Ω情况下,MFCs的最大功率密度为1345 mW/m2,产电稳定性优于以Pt/C为阴极催化剂的MFCs,可以成为Pt催化剂的理想替代品. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 氧还原反应 氮掺杂石墨烯 阴极催化剂
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氮掺杂石墨烯纳米结构的等离激元激发(英文) 被引量：2
8
作者 尹海峰 陈广萍 +1 位作者 向功周 张红 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1297-1305,共9页
基于含时密度泛函理论,研究了氮掺杂石墨烯纳米结构的等离激元特性。吡啶型氮掺杂不影响石墨烯纳米结构的等离激元激发特性,而取代型氮掺杂主要基于石墨烯纳米结构对称性的改变和体系中电子密度的增加来影响石墨烯纳米结构的等离激元共... 基于含时密度泛函理论,研究了氮掺杂石墨烯纳米结构的等离激元特性。吡啶型氮掺杂不影响石墨烯纳米结构的等离激元激发特性,而取代型氮掺杂主要基于石墨烯纳米结构对称性的改变和体系中电子密度的增加来影响石墨烯纳米结构的等离激元共振。相对于纯六角石墨烯纳米结构,在低能共振区,取代型氮掺杂六角石墨烯纳米结构的等离激元共振能量发生了红移。相对于纯矩形石墨烯纳米结构,在低能共振区,取代型氮掺杂矩形石墨烯纳米结构沿扶手椅型边界方向激发时,其等离激元共振能量发生了蓝移;沿Z字型边界激发时,其主要的等离激元共振模式受掺杂氮的影响较小。 展开更多
关键词 等离激元 氮掺杂石墨烯纳米结构 含时密度泛函理论
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氮掺杂石墨烯量子点对Cr(Ⅵ)的选择性检测 被引量：1
9
作者 张纪梅 蔡宇玲 +2 位作者 张志秋 范咏梅 米超 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期37-41,共5页
为制备生物兼容性良好的Cr(Ⅵ)离子检测材料,以柠檬酸为碳源,以氨水为氮源,采用水热法制备了具有良好水溶性和荧光性能的氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs).以N-GQDs作为荧光探针,基于Cr(Ⅵ)能够使荧光探针的荧光发生淬灭的原理,实现对水溶液... 为制备生物兼容性良好的Cr(Ⅵ)离子检测材料,以柠檬酸为碳源,以氨水为氮源,采用水热法制备了具有良好水溶性和荧光性能的氮掺杂石墨烯量子点(N-GQDs).以N-GQDs作为荧光探针,基于Cr(Ⅵ)能够使荧光探针的荧光发生淬灭的原理,实现对水溶液中Cr(Ⅵ)的选择性检测.研究水热温度、反应时间、溶液的pH值对N-GQDs荧光性能的影响,并借助傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线电子能谱(XPS)表征了氮掺杂石墨烯量子点的化学信息.结果表明:随着水热温度、反应时间、pH值的增加,N-GQDs的荧光强度先增大后降低;在水热温度180℃、反应时间10 h、pH=7.0时,氮掺杂石墨烯量子点的荧光性能最好,此时该荧光探针在水溶液中的最低检测限可达到50 nmol/L. 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯量子点 荧光探针 六价铬离子 选择性检测
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氮掺杂石墨烯用于碱性燃料电池产过氧化氢 被引量：1
10
作者 严祥辉 蒙紫薇 +1 位作者 李维勇 刘佳 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期62-66,共5页
以天然石墨(G)为原料,苯胺为含氮前驱体,采用Hummers法、原位引发苯胺聚合以及在氮气中高温热处理制备了氮掺杂石墨烯(N-G)。借助X射线衍射(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、低温氮气吸脱附(BET)、热分析方法(TG... 以天然石墨(G)为原料,苯胺为含氮前驱体,采用Hummers法、原位引发苯胺聚合以及在氮气中高温热处理制备了氮掺杂石墨烯(N-G)。借助X射线衍射(XRD)、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、低温氮气吸脱附(BET)、热分析方法(TG-DSC)和电化学测试等手段对N-G的组成、结构、形貌和电化学性能等进行表征分析和评价。结果表明,在氮气中高温热处理聚苯胺修饰的氧化石墨烯(GO)能够有效地对其进行还原和氮掺杂,获得的N-G具有微孔结构,比表面积达到167.6 m^2/g,显示出高的热稳定性;在三电极体系中,N-G在0.1 mol/L KOH中催化氧气还原反应(ORR)的起始电势为0.89 V,主要以2电子反应途径进行,生成H_2O_2的选择性达到75%~95%,并且产生的电流密度较大。 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 聚苯胺 氧还原反应 碱性燃料电池 过氧化氢
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亚硝酸盐在氮掺杂石墨烯-CuS复合材料修饰电极上的电化学响应及测定 被引量：2
11
作者 吴芳辉 张琴 +2 位作者 杨俊卿 李晓柠 何鹏飞 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期171-175,共5页
采用简单的水热反应制备氮掺杂石墨烯(NG)-CuS复合材料,并采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对该材料进行了表征。将该材料修饰至玻碳电极(GCE)上研究了其对亚硝酸盐的电化学响应。结果表明,NG-CuS/GCE具有大... 采用简单的水热反应制备氮掺杂石墨烯(NG)-CuS复合材料,并采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对该材料进行了表征。将该材料修饰至玻碳电极(GCE)上研究了其对亚硝酸盐的电化学响应。结果表明,NG-CuS/GCE具有大的比表面积和高导电性,从而对亚硝酸盐表现出好的电催化效果。在最佳实验条件下,NG-CuS/GCE对亚硝酸盐的响应在3s之内达到稳定,其催化氧化峰电流和亚硝酸盐浓度在0.1μmol/L^14.02 mmol/L之间呈良好的线性关系,检测限(S/N=3)低至33nmol/L。该修饰电极测定亚硝酸盐的稳定性、重现性和选择性好,已经成功用于实际样品中亚硝酸盐的测定。 展开更多
关键词 CUS 氮掺杂石墨烯 亚硝酸盐 电化学传感器
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基于联吡啶钌在CdTe量子点/氮掺杂石墨烯修饰电极上的电致化学发光法测定三丙胺 被引量：1
12
作者 吴芳辉 董天涯 +3 位作者 刘惠 张奎 储心萍 陈晨 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期295-300,共6页
本文制备了CdTe量子点/氮掺杂石墨烯复合材料(CdTe QDs@NG),并采用透射电镜和红外光谱表征了该复合材料。因为CdTe QDs和氮掺杂石墨烯之间的协同作用,将他们修饰至基底电极上改善了电极表面的电子传递性能、发光效率以及比表面积,从而... 本文制备了CdTe量子点/氮掺杂石墨烯复合材料(CdTe QDs@NG),并采用透射电镜和红外光谱表征了该复合材料。因为CdTe QDs和氮掺杂石墨烯之间的协同作用,将他们修饰至基底电极上改善了电极表面的电子传递性能、发光效率以及比表面积,从而在三丙胺(TPA)存在下,联吡啶钌在CdTe QDs@NG复合材料修饰电极上的电致化学发光(ECL)强度远远超过在裸玻碳电极上的响应效果,因此根据TPA对联吡啶钌电致发光信号的增敏作用建立了测定TPA的新体系。结果表明,在最佳实验条件下,联吡啶钌电致发光强度差值ΔIECL与TPA浓度在4.0×10-9~4.0×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限(S/N=3)低至1.4×10-9 mol/L。该方法的选择性高、灵敏度强、重现性好,10次重复测定8.0×10-8 mol/L的TPA,相对标准偏差仅为2.03%。采用该方法测定了环境水样中的TPA浓度,加标回收率在97.7%~104.6%范围,表明该方法可用于推广测定实际样品中的TPA浓度。 展开更多
关键词 CDTE量子点 氮掺杂石墨烯 制备 电致化学发光 三丙胺
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原位氮掺杂石墨烯修饰电极同时检测苯二酚3种异构体
13
作者 周海逢 郑凤英 +3 位作者 吴艺津 郭艺娟 叶妙娟 李顺兴 《分析科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期746-752,共7页
利用多巴胺的聚合及还原特性,制备聚多巴胺包覆还原氧化石墨烯,在氮气保护下煅烧,制得氮原位掺杂石墨烯（C/N-Graphene）。应用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外（FT-IR）光谱表征该复合物的形貌和结构。应用滴涂及Naf... 利用多巴胺的聚合及还原特性,制备聚多巴胺包覆还原氧化石墨烯,在氮气保护下煅烧,制得氮原位掺杂石墨烯（C/N-Graphene）。应用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外（FT-IR）光谱表征该复合物的形貌和结构。应用滴涂及Nafion膜固定法制备C/N-Graphene修饰玻碳电极（C/N-Graphene/GCE）。该修饰电极对苯二酚3种异构体的氧化反应表现出优异的电催化性能和选择性,差分脉冲伏安法（DPV）峰电流与对苯二酚（HQ）、邻苯二酚（CC）、间苯二酚（RC）的浓度呈良好的线性关系,其线性范围分别为0.5~1 000μmol/L、0.5~460μmol/L和0.1~580μmol/L,检出限分别为0.251μmol/L、0.144μmol/L和0.072μmol/L。该方法应用于药厂废水和江水检测,3种苯二酚异构体回收率为97.0%~103.0%,相对标准偏差（RSD）小于5%（n=5）,结果表明C/N-Graphene/GCE修饰电极适用于污染水样的快速检测。 展开更多
关键词 聚多巴胺 氮掺杂石墨烯 苯二酚异构体 电化学检测
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氮掺杂石墨烯-金纳米粒子复合材料的制备
14
作者 米超 张纪梅 +5 位作者 范咏梅 蔡宇玲 张丽萍 朱海彬 彭瑞芬 李夫荣 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期73-75,77,共4页
以廉价易得的工业材料(NH4)2CO3为稳定剂和氮源,利用固体微波辐射的方法于水热条件下制备氮掺杂石墨烯(N-G)。实验过程中,以N-G为基底材料,柠檬酸钠为还原剂,将氯金酸(HAu Cl4)溶液还原为金纳米粒子(Au NPs)并负载在N-G表面,得到一种新... 以廉价易得的工业材料(NH4)2CO3为稳定剂和氮源,利用固体微波辐射的方法于水热条件下制备氮掺杂石墨烯(N-G)。实验过程中,以N-G为基底材料,柠檬酸钠为还原剂,将氯金酸(HAu Cl4)溶液还原为金纳米粒子(Au NPs)并负载在N-G表面,得到一种新型纳米复合材料——氮掺杂石墨烯-金纳米粒子复合材料(Au/N-G)。通过UV、XRD、XPS、TEM、SEM等手段对该材料的形态、结构、元素组成进行分析,结果表明,该方法可以成功制备Au/N-G。 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 金纳米粒子 微波辐射法 表征
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多孔氮掺杂石墨烯/MnO2的制备及其电化学性能
15
作者 季鸣童 王晓爽 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第12期3814-3821,共8页
用双氧水造孔得到多孔氧化石墨,以尿素为氮源,通过水热法得到了多孔氮掺杂石墨烯(HNG)与MnO2的复合物HNG/MnO2。结果表明:HNG/MnO2在0. 5 A/g电流密度下的比电容可以达到246 F/g,当电流密度达10 A/g,比电容为172 F/g,可以保留70%的比电... 用双氧水造孔得到多孔氧化石墨,以尿素为氮源,通过水热法得到了多孔氮掺杂石墨烯(HNG)与MnO2的复合物HNG/MnO2。结果表明:HNG/MnO2在0. 5 A/g电流密度下的比电容可以达到246 F/g,当电流密度达10 A/g,比电容为172 F/g,可以保留70%的比电容。将HNG/MnO2作为正极与石墨烯水凝胶负极组装的非对称超级电容器,在0. 5 A/g可以贡献71 F/g的比电容,当电流升至5 A/g仍可有43 F/g的比电容,保持率为62%。此外,非对称超级电容器在5 A/g的电流密度下,稳定循环3000圈后仍可保留90. 8%的初始容量。 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 MNO2 超级电容器 电化学性能
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氮掺杂石墨烯/离子液体复合材料电极对肾上腺素的电催化氧化研究
16
作者 刘新胜 胡媛 李永红 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1070-1076,共7页
构建了氮掺杂石墨烯/离子液体复合材料修饰玻碳电极,建立了检测肾上腺素的新方法。通过滴涂法制备化学修饰玻碳电极,采用循环伏安法(CV)对修饰电极进行电化学表征;采用差分脉冲伏安法(DPV)研究肾上腺素在修饰电极上的电化学行为;对实验... 构建了氮掺杂石墨烯/离子液体复合材料修饰玻碳电极,建立了检测肾上腺素的新方法。通过滴涂法制备化学修饰玻碳电极,采用循环伏安法(CV)对修饰电极进行电化学表征;采用差分脉冲伏安法(DPV)研究肾上腺素在修饰电极上的电化学行为;对实验参数如溶液pH值、氮掺杂石墨烯含量等进行了优化。氮掺杂石墨烯/离子液体(1-羟乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐)复合材料对肾上腺素表现出良好的电催化活性,在最佳条件下,采用DPV对肾上腺素进行定量检测,肾上腺素的氧化峰电流与其浓度在3~400μM范围内有良好的线性关系(R^(2)=0.9953),检测限为1.0μM。通过建立的检测肾上腺素的新分析方法可用于实际样品中肾上腺素含量的测定,回收率在95.7%~101.2%之间。 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 离子液体 玻碳电极 差分脉冲伏安法 肾上腺素
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氮掺杂石墨烯@碳纳米纤维的原位制备及其电催化氧还原性能 被引量：6
17
作者 施旗 雷永鹏 +1 位作者 王应德 王仲民 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期351-357,共7页
结合静电纺丝和热处理技术,在含钴碳纳米纤维上原位生长了氮掺杂石墨烯,制备了三维互通纤维网结构。研究了钴含量对产物氧还原活性的影响。结果表明:氮掺杂石墨烯的生成和钴的引入均显著提高了电催化活性。纺丝液中六水合硝酸钴与聚丙... 结合静电纺丝和热处理技术,在含钴碳纳米纤维上原位生长了氮掺杂石墨烯,制备了三维互通纤维网结构。研究了钴含量对产物氧还原活性的影响。结果表明:氮掺杂石墨烯的生成和钴的引入均显著提高了电催化活性。纺丝液中六水合硝酸钴与聚丙烯腈的质量比为1:10时,获得的催化剂活性最优,起始电势为0.84 V(vs RHE),反应为近四电子路径,具有比铂碳更好的稳定性和耐甲醇毒化能力。三维互通结构促进了电子和质子传输,并能提供更多的活性位点,提高电催化活性。这种方法也可用于设计其它三维互通的纤维复合物,在能源与环境领域具有更广泛的应用前景。 展开更多
关键词 氧还原反应 氮掺杂石墨烯 原位制备 三维互通纤维网
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氮掺杂石墨烯的制备及其在化学储能中的研究进展 被引量：10
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作者 苏香香 杨蓉 +3 位作者 李兰 李润秋 王黎晴 雷颖 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期137-146,共10页
石墨烯独特的二维空间结构使其具有优异的导电性能、力学性能以及超大的比表面积,被认为是颇具潜力的新型储能材料,是目前储能研究的热点之一。但是石墨烯易团聚、表面光滑且呈惰性而不利于与其它材料的复合,导致其应用受到限制。石墨... 石墨烯独特的二维空间结构使其具有优异的导电性能、力学性能以及超大的比表面积,被认为是颇具潜力的新型储能材料,是目前储能研究的热点之一。但是石墨烯易团聚、表面光滑且呈惰性而不利于与其它材料的复合,导致其应用受到限制。石墨烯掺氮可改变其电子结构,增加表面的活性位,从而提高其应用于储能器件时的电化学性能。本文综述了近几年氮掺杂石墨烯的制备方法以及其在超级电容器、锂离子电池、锂空电池以及锂硫电池等化学储能领域中的应用,指出了目前氮掺杂石墨烯在制备和储能应用中关注的核心问题,并对氮掺杂石墨烯的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 制备方法 化学储能 超级电容器 锂离子电池
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氮掺杂石墨烯的制备及其氧还原电催化性能 被引量：3
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作者 石敏 张庆 +3 位作者 牛璐 晁淑军 黄茹梦 白正宇 《河南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第2期74-79,共6页
以三聚氰胺和氧化石墨烯(GO)为原料,经物理研磨和高温热解得到氮掺杂石墨烯(三聚氰胺-NG).扫描电子显微镜(SEM)测量显示,所制备的三聚氰胺-NG厚度和表面褶皱较掺杂前略有增加.X射线光电子能谱(XPS)表明,在三聚氰胺-NG中氮元素以吡咯N、... 以三聚氰胺和氧化石墨烯(GO)为原料,经物理研磨和高温热解得到氮掺杂石墨烯(三聚氰胺-NG).扫描电子显微镜(SEM)测量显示,所制备的三聚氰胺-NG厚度和表面褶皱较掺杂前略有增加.X射线光电子能谱(XPS)表明,在三聚氰胺-NG中氮元素以吡咯N、吡啶N和石墨N 3种形式掺杂在石墨烯中,它们的比例分别是14.5%、24.5%和61.0%.同时运用循环伏安法(CV)和旋转圆盘电极技术(RDE)测试了三聚氰胺-NG在碱性介质中的氧还原电催化活性.结果表明,与商业石墨烯和由聚吡咯为氮源制备的氮掺杂石墨烯(ppy-NG)相比,三聚氰胺-NG具有较高的电催化活性和较正的氧还原起始电位(-0.09V),并且电催化还原氧气时主要为4电子反应.由于其较高的氧还原性能和较低的成本,三聚氰胺-NG在碱性燃料电池阴极电催化剂中有良好的应用前景. 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 三聚氰胺 氧还原 燃料电池
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氮掺杂石墨烯负载八面体氧化亚铜复合材料的制备及其电催化性能 被引量：3
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作者 李月华 张蓉 +1 位作者 姜孟秀 王文洋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3316-3322,共7页
采用改良的Hummers方法制备出氧化石墨烯(GO),接着利用氮气流通过浓氨水将氨气载入管式炉中,与氧化石墨烯混合。在此过程中,氧化石墨烯表面的含氧官能团发生分解、脱离形成活性中心,与浓氨水发生相互作用,从而实现氮的掺杂,同时氧化石... 采用改良的Hummers方法制备出氧化石墨烯(GO),接着利用氮气流通过浓氨水将氨气载入管式炉中,与氧化石墨烯混合。在此过程中,氧化石墨烯表面的含氧官能团发生分解、脱离形成活性中心,与浓氨水发生相互作用,从而实现氮的掺杂,同时氧化石墨烯在高温下被还原成石墨烯,最终形成氮掺杂石墨烯N-rGO。采用化学沉淀法将N-rGO与硫酸铜溶液混合,在还原剂水合肼的作用下八面体氧化亚铜被负载到氮掺杂石墨烯上形成复合材料Cu_2O-N-rGO。通过XRD、SEM和XPS手段对其进行表征分析,结果表明氮原子在石墨烯骨架上以吡咯氮、吡啶氮和石墨氮的形式存在,形成的八面体氧化亚铜被均匀地负载到N-rGO表面。采用循环伏安法和计时电流法对该复合材料Cu_2O-N-rGO的催化性能进行测试,实验结果表明,合成的复合材料Cu_2O-N-rGO对葡萄糖和过氧化氢有良好的催化性能。 展开更多
关键词 电化学 催化 纳米粒子 氮掺杂石墨烯 八面体氧化亚铜 葡萄糖 过氧化氢
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