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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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烷基化还原氧化石墨烯的多层界面润滑特性研究
2
作者 王固霞 徐海明 《应用化工》 北大核心 2025年第4期952-957,共6页
为解决机械磨损引起的能源损耗问题,通过共价作用将还原氧化石墨烯(rGO)与十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷和十八烷基三乙氧基硅烷进行烷基化,制备了不同链长的烷基化还原氧化石墨烯[rGO-C(N),N=12、16、18]。结果表明,rGO-... 为解决机械磨损引起的能源损耗问题,通过共价作用将还原氧化石墨烯(rGO)与十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷和十八烷基三乙氧基硅烷进行烷基化,制备了不同链长的烷基化还原氧化石墨烯[rGO-C(N),N=12、16、18]。结果表明,rGO-C(16)在15#工业白油中具有良好的分散稳定性。在多种负载条件下,rGO-C(16)展现出优异的摩擦学性能。其中,在400 N条件下,与15#工业白油相比,其摩擦系数和磨斑直径分别降低了38.0%和17.0%。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯 滑动磨损 分散稳定性 界面润滑
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吡咯氮掺杂还原氧化石墨烯泡沫活化过二硫酸钠去除双酚A 被引量：1
3
作者 左怡丹 龙俊宏 +6 位作者 宋洁 和丽金 金华蕾 夏丽红 石苗 罗利军 戴建辉 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期16-28,共13页
以吡咯为氮源,通过水热-冷冻干燥法制备易回收的氮掺杂还原氧化石墨烯泡沫(nitrogen doped reduced graphene oxide foam,N-RGF),并用于活化过二硫酸盐(peroxodisulfate,PDS)去除双酚A(bisphenol A,BPA)。利用扫描电子显微镜、X射线衍... 以吡咯为氮源,通过水热-冷冻干燥法制备易回收的氮掺杂还原氧化石墨烯泡沫(nitrogen doped reduced graphene oxide foam,N-RGF),并用于活化过二硫酸盐(peroxodisulfate,PDS)去除双酚A(bisphenol A,BPA)。利用扫描电子显微镜、X射线衍射、光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、BET比表面积和热重分析等技术对材料的结构进行表征和分析,探究溶解性有机质和无机离子对材料性能的影响。结果表明,以吡咯为氮源制备的N-RGF材料具有孔道较小且分布均匀(2~3.5μm)、比表面积大(90.029 m^(2)/g)、孔体积大(0.5417 cm^(3)/g)、石墨相氮含量高(4.3%)和弹性好等优点。N-RGF活化PDS降解BPA的动力学速率常数(0.00835 min^(-1))是RGF(0.00142 min^(-1))的5.88倍,且水中溶解性有机质和无机离子对N-RGF活化PDS降解BPA基本没有影响。活性物种捕获实验和电子顺磁共振检测结果显示单线态氧(^(1)O_(2))是N-RGF活化PDS降解BPA的主要活性物种。SPE-UHPLC-MS(solid phase extraction combined with ultra-high-performance liquid chromatography-mass spectrometry)中间体检测结果显示有10个中间体,提出了可能的降解途径,且通过MCF-7细胞活力测试发现降解过程产物的雌激素活性基本消除。 展开更多
关键词 双酚A 吡咯 石墨相氮 还原氧化石墨烯泡沫 过二硫酸盐活化
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还原氧化石墨烯包覆钛酸锂复合材料的制备及其电化学性能研究 被引量：1
4
作者 刘航 秦龙威 +3 位作者 徐振凯 蔺多佳 张剑峰 夏鑫 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期182-186,共5页
为了得到循环稳定性和倍率性能优异的钛酸锂(LTO)负极材料,将质量浓度不同的氧化石墨烯与LTO材料进行物理混合,再通过热处理方法制备出还原氧化石墨烯包覆钛酸锂(LTO@rGO)复合材料。通过X射线粉末衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱... 为了得到循环稳定性和倍率性能优异的钛酸锂(LTO)负极材料,将质量浓度不同的氧化石墨烯与LTO材料进行物理混合,再通过热处理方法制备出还原氧化石墨烯包覆钛酸锂(LTO@rGO)复合材料。通过X射线粉末衍射仪、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜和电化学工作站对复合材料的晶体结构、形貌和电化学性能进行表征和测试。结果表明:氧化石墨烯质量浓度为2mg/mL时,在电流密度为1C条件下,LTO@rGO复合材料初始比容量为168mAh/g,经过50次循环后容量为165.2mAh/g,具有优异的电化学性能。 展开更多
关键词 钛酸锂 还原氧化石墨烯 表面改性 电化学性能
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抗坏血酸和单宁酸进行氧化石墨烯的还原和特性研究
5
作者 黄天文 王婧 +4 位作者 谭磊 郝燕 杨卉 杨慧敏 马力通 《化工新型材料》 北大核心 2025年第1期120-124,共5页
分别采用绿色还原剂抗坏血酸(AA)和单宁酸(TA)对氧化石墨烯(GO)进行还原,制得还原氧化石墨烯(RGO)和TA修饰的还原氧化石墨烯(RGOA)。通过对RGO和RGOA进行表征和测试。结果表明:在水溶液体系中AA和TA均可有效地还原GO。制得的RGO和RGOA... 分别采用绿色还原剂抗坏血酸(AA)和单宁酸(TA)对氧化石墨烯(GO)进行还原,制得还原氧化石墨烯(RGO)和TA修饰的还原氧化石墨烯(RGOA)。通过对RGO和RGOA进行表征和测试。结果表明:在水溶液体系中AA和TA均可有效地还原GO。制得的RGO和RGOA形貌、亲水性和导电性存在显著区别:RGO为具有较大比表面积且碎裂、无序固体结构,电导率显著提高,与RGOA相比还原程度更高,但亲水性较差;RGOA则由于TA的多酚羟基的引入,呈现为膨胀卷曲絮状结构,电导率有所提升,亲水性得到了明显的改善。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯 化学还原 抗坏血酸 单宁酸
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硫掺杂石墨烯阴极在微生物燃料电池中的性能研究
6
作者 刘丽华 许文锋 +4 位作者 贺琦 蓝瑞嵩 张倩 陈博彦 洪俊明 《工业水处理》 北大核心 2025年第4期133-138,共6页
通过水热法将硫原子掺杂到石墨烯结构中,利用单室反应器装置搭建微生物燃料电池(MFC)。采用硫掺杂石墨烯(S-rGO)、活性炭(AC)和炭黑(CB)作为阴极催化剂,选用不同的比例进行混合。发现m(AC)∶m(CB)∶m(S-rGO)为1∶0.25∶0.075时,MFC反应... 通过水热法将硫原子掺杂到石墨烯结构中,利用单室反应器装置搭建微生物燃料电池(MFC)。采用硫掺杂石墨烯(S-rGO)、活性炭(AC)和炭黑(CB)作为阴极催化剂,选用不同的比例进行混合。发现m(AC)∶m(CB)∶m(S-rGO)为1∶0.25∶0.075时,MFC反应器表现出最佳性能,最大输出电压为295 mV,功率密度为256 mW/cm^(2)。此外,S-rGO的极限电流密度为3.46 mA/cm^(2),高于rGO(3.22 mA/cm^(2)),表明S-rGO具有优异的电化学性能和稳定性。应对有机物冲击方面,S-rGO修饰的MFC能够提高污水的COD和TN的去除,相较于rGO,分别提升了2.5%和5.0%。因此,S-rGO是一种高效、稳定的MFC阴极催化剂,不仅能够提高MFC的电能转化效率,还能够提高MFC的污水处理能力,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 硫掺杂石墨烯 氧还原反应 微生物燃料电池
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负载铁单原子的氮掺杂石墨烯体系中不同活性位点的氧还原反应/析氧反应催化性能
7
作者 卫诗倩 田欣雨 +5 位作者 刘红 陈茂霞 唐凡 范强 范未峰 胡育 《无机化学学报》 北大核心 2025年第9期1776-1788,共13页
基于第一性原理方法,通过在石墨烯中掺杂不同类型的氮(吡啶氮、吡咯氮、石墨氮)和负载铁单原子构建了Fe-N-C结构,并通过改变吡啶氮与铁单原子的配位数(x=3~6),研究了铁单原子、氮原子以及其旁边的碳原子分别作为活性位点时析氧反应(OER... 基于第一性原理方法,通过在石墨烯中掺杂不同类型的氮(吡啶氮、吡咯氮、石墨氮)和负载铁单原子构建了Fe-N-C结构,并通过改变吡啶氮与铁单原子的配位数(x=3~6),研究了铁单原子、氮原子以及其旁边的碳原子分别作为活性位点时析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)的反应机理。结果表明,氮掺杂和铁单原子负载均有利于提高石墨烯的OER/ORR活性,但在Fe-N-C中石墨氮旁边的碳原子是最佳的OER活性位点,而与吡啶氮形成四配位结构的铁单原子是最佳的ORR活性位点。 展开更多
关键词 氮掺杂石墨烯 铁单原子 氧还原反应 析氧反应 第一性原理
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还原氧化石墨烯负载纳米金催化还原4-硝基苯酚的性能研究
8
作者 李欢欢 李瑾 +1 位作者 王鹏飞 钟莲 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期102-111,共10页
本文以羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMC)为氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)和氯金酸的还原剂与稳定剂,成功制备了还原氧化石墨烯负载纳米金(rGO/CMC/AuNPs)复合物。采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子... 本文以羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMC)为氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)和氯金酸的还原剂与稳定剂,成功制备了还原氧化石墨烯负载纳米金(rGO/CMC/AuNPs)复合物。采用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM-EDS)、高分辨率透射电镜(HRTEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对rGO/CMC/AuNPs复合物结构进行了表征。考察了以NaBH 4为供氢体时,复合物对4-硝基苯酚(4-NP)的催化还原性能。结果表明,取代度为0.665的CMC对GO的还原性最强,得到了C/O比为3.97的rGO。在rGO/CMC/AuNPs复合物中,球形或准球形AuNPs均匀分布在rGO表面。rGO/CMC/AuNPs复合物对4-NP的催化还原反应表现出良好的催化剂活性。取代度为0.456的CMC制备的rGO/CMC/AuNPs中AuNPs平均粒径为(54.7±13.3)nm,以其为催化剂时,30℃反应30 min,4-NP转化率可达到98.1%,反应速率常数可达0.1520 min^(-1),反应活化能E a为31.2 kJ/mol。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯 纳米金 羧甲基壳聚糖 催化性能 4-硝基苯酚
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室温铁磁性还原氧化石墨烯基全碳膜
9
作者 王悦 王欣 于显利 《无机材料学报》 北大核心 2025年第3期305-313,I0004,I0005,共11页
具有铁磁性质的纳米碳材料在自旋电子学、生物医学成像、电极和染料吸附等领域具有重大的应用价值。石墨烯衍生物氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和还原氧化石墨烯(Reduced Graphene Oxide,rGO)拥有卓越的物理化学性质,呈现出室温铁磁有... 具有铁磁性质的纳米碳材料在自旋电子学、生物医学成像、电极和染料吸附等领域具有重大的应用价值。石墨烯衍生物氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和还原氧化石墨烯(Reduced Graphene Oxide,rGO)拥有卓越的物理化学性质,呈现出室温铁磁有序结构。为了实现规模化、低成本、性能稳定的全碳膜,采用热还原结合双维度碳复合策略,制备了不同含量微米尺度还原氧化石墨烯纤维(rGOFs)的rGO-rGOFs全碳复合膜,并对全碳膜的铁磁性机理及磁阻效应进行了阐述。研究发现:引入适量rGOFs可将rGO膜的室温饱和磁化强度从0.0083 A·m^(2)·kg^(–1)提升至0.0960 A·m^(2)·kg^(–1),铁磁性增强是碳膜的空位缺陷和sp3(C–C)态共同作用导致的。通过电感耦合等离子体质谱仪排除了样品中金属杂质可能对饱和磁化强度的干扰。此外,在室温、±1 T磁场下,磁阻(Magnetoresistance,MR)曲线显示样品MR为负值。通过调控材料的表面拓扑形貌和sp3(C–C)/sp2(C=C)比值,在一定程度上提高了材料的室温饱和磁化强度。这种新型全碳薄膜有望在未来应用于自旋电子器件和生物医学领域。 展开更多
关键词 全碳复合膜 还原氧化石墨烯纤维 室温铁磁性 磁阻效应
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沉积电压对羟基磷灰石-还原氧化石墨烯-壳聚糖(HA-NrGO-CS)复合涂层的影响研究
10
作者 张立勋 祝敬佩 +3 位作者 王伟 张登基 黄家鑫 陈梓豪 《功能材料》 北大核心 2025年第4期4001-4009,4015,共10页
利用电泳沉积和热还原相结合的方法,在ZK60镁合金表面制备不同沉积电压下的HA-NrGO-CS(羟基磷灰石-还原氧化石墨烯-壳聚糖)三元复合涂层,XRD(X射线衍射)结果表明,Mg^(2+)会掺杂到HA(羟基磷灰石)中影响HA(002)晶面的生长,使其沿(300)晶... 利用电泳沉积和热还原相结合的方法,在ZK60镁合金表面制备不同沉积电压下的HA-NrGO-CS(羟基磷灰石-还原氧化石墨烯-壳聚糖)三元复合涂层,XRD(X射线衍射)结果表明,Mg^(2+)会掺杂到HA(羟基磷灰石)中影响HA(002)晶面的生长,使其沿(300)晶面生长形成片或板状的HA再结晶晶体,Mg^(2+)掺杂从而减小复合涂层的晶粒尺寸形成更加均匀致密的复合涂层。红外和拉曼光谱证实了氮原子的掺杂和GO(氧化石墨烯)的有效还原。电化学结果显示,不同沉积电压下制备的HA-NrGO-CS复合涂层对基体都有一定的保护,140 V条件下制备的复合涂层具有最大的E_(corr)(腐蚀电位):-0.28 V值和最小的I_(corr)(腐蚀电流密度):5.04μA/cm^(2)值,CR(腐蚀率)值:0.11 mm/year表明涂层能有效延缓基体合金的腐蚀速率,此时复合涂层具有最优的耐腐蚀性能。有效地解决了Mg基体作为潜在骨科植入材料在人体内腐蚀速率过快的问题。 展开更多
关键词 生物可降解合金 复合涂层 羟基磷灰石 壳聚糖 N掺杂还原氧化石墨烯 电化学分析 耐腐蚀性能
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MgN_(4)掺杂石墨烯CO氧化催化活性的密度泛函研究
11
作者 袁利 郑灵丹 +1 位作者 周慧颖 徐先燕 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期57-62,共6页
鉴于镁卟啉所呈现的催化活性,采用密度泛函理论考察了MgN_(4)结构掺杂石墨烯的CO氧化催化活性.研究发现MgN_(4)掺杂石墨烯具有良好的结构稳定性,O_(2)优先吸附在金属活性位点且不易解离.其CO氧化以Eley-Rideal(ER)机理实现,决速步能垒仅... 鉴于镁卟啉所呈现的催化活性,采用密度泛函理论考察了MgN_(4)结构掺杂石墨烯的CO氧化催化活性.研究发现MgN_(4)掺杂石墨烯具有良好的结构稳定性,O_(2)优先吸附在金属活性位点且不易解离.其CO氧化以Eley-Rideal(ER)机理实现,决速步能垒仅为0.67 eV,与FeC_(3)、AlN_(4)掺杂石墨烯具有相当的催化活性.MgN_(4)掺杂石墨烯有望是一种具有潜在CO氧化催化活性的催化剂. 展开更多
关键词 MgN_(4)掺杂石墨烯 CO氧化 密度泛函理论
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还原氧化石墨烯吸波性能及宽频优化
12
作者 褚海荣 周梦雨 +1 位作者 时双强 任素娥 《材料工程》 北大核心 2025年第3期117-124,共8页
采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,然后通过高温热处理制备大片径还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)吸波剂,并研究了不同含量及叠加层数的rGO材料的吸波性能。计算结果表明,随着rGO含量的增加,吸波性能先增强后减弱。当rG... 采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯,然后通过高温热处理制备大片径还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,rGO)吸波剂,并研究了不同含量及叠加层数的rGO材料的吸波性能。计算结果表明,随着rGO含量的增加,吸波性能先增强后减弱。当rGO质量分数为1.0%,厚度为2.2 mm时,有效吸收带宽(effective absorption bandwidth,EAB,≤-10 dB)为5.4 GHz(12.0~17.4 GHz);当rGO含量为1.5%,厚度为1.8 mm时,有效吸收带宽为5.0 GHz(13.0~18.0 GHz)。为了克服单层rGO吸波材料EAB窄的缺点,以不同含量rGO吸波材料为材料库,采用改进的遗传算法优化多层叠加rGO吸波材料EAB。经优化后多层rGO吸波材料的EAB有了大幅提升,尤其当层数为3层,厚度为3.94 mm时,多层吸波材料具有最宽的EAB,达到11.5 GHz(6.5~18.0 GHz)。该研究进一步提高了rGO宽频吸波性能,具有重要的科学意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯 吸波 宽频优化 遗传算法
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还原氧化石墨烯对芦荟纤维/棉织物的功能整理
13
作者 王丽莎 胡雪敏 +1 位作者 邹晨 孟艳娇 《毛纺科技》 北大核心 2025年第5期51-56,共6页
为开发多功能芦荟纤维/棉织物,通过还原氧化石墨烯对芦荟纤维/棉织物进行功能整理,通过设计正交试验,以紫外线防护系数UPF值为评价指标,研究整理工艺中氧化石墨烯质量浓度、维生素C质量浓度以及还原时间对整理效果的影响。根据直接观察... 为开发多功能芦荟纤维/棉织物,通过还原氧化石墨烯对芦荟纤维/棉织物进行功能整理,通过设计正交试验,以紫外线防护系数UPF值为评价指标,研究整理工艺中氧化石墨烯质量浓度、维生素C质量浓度以及还原时间对整理效果的影响。根据直接观察法和极差分析法得出2种处理工艺,再采用这2种工艺处理织物并对织物进行透气性能、回潮率、抗静电性能测试。结果表明,还原氧化石墨烯对芦荟纤维/棉织物功能整理的最佳制备工艺为氧化石墨烯质量浓度4 g/L,55℃恒温水浴处理1 h,维生素C质量浓度2 g/L,80℃恒温水浴处理30 min;整理后织物的防紫外线性能提高,回潮率升高,抗静电性能改善,耐水洗性能较好,但整理后织物的透气性能略有下降。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯 芦荟纤维/棉织物 耐水洗性能 防紫外线 抗静电
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LiPF 6的掺杂及与石墨烯基氧化物的界面研究
14
作者 付紫微 陈安国 +1 位作者 黄晔 黄进 《电池》 北大核心 2025年第2期291-296,共6页
为进一步改善电解液与石墨烯基金属氧化物体系界面的兼容性,以主要成分为LiPF 6的电解液体系为研究对象,引入离子液体掺杂改性,研究掺杂改性对电解液与石墨烯基金属氧化物界面的影响。模拟EMP^(+)-TFSI-掺杂到LiPF 6电解液中对Li+扩散... 为进一步改善电解液与石墨烯基金属氧化物体系界面的兼容性,以主要成分为LiPF 6的电解液体系为研究对象,引入离子液体掺杂改性,研究掺杂改性对电解液与石墨烯基金属氧化物界面的影响。模拟EMP^(+)-TFSI-掺杂到LiPF 6电解液中对Li+扩散的影响,发现:少量EMP^(+)-TFSI-掺杂对Li+离子的扩散影响较小,并能增加电解液体系的电化学稳定性;当EMP^(+)-TFSI-与LiPF 6的物质的量比超过1∶1时,Li+的扩散能力大幅降低;EMP^(+)-TFSI-与LiPF 6的物质的量比不宜超过1∶1。建立不同二维石墨烯基氧化物模型,模拟不同二维石墨烯基氧化物与电解液(LiPF 6/DMC+EC)界面的结构和动力学性质。比较不同二维石墨烯基氧化物的电化学稳定性,发现二维石墨烯基二氧化锡(SnO_(2))适合作为高电压电极材料。 展开更多
关键词 电解液 离子液体掺杂 二维石墨烯基氧化物 界面兼容性 分子动力学 密度泛函理论
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还原氧化石墨烯膜负载Co_(3)O_(4)活化过硫酸氢钾降解罗丹明B 被引量：4
15
作者 蔺甜 阎鑫 王嘉玮 《化学工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期24-29,共6页
以RGO(还原氧化石墨烯膜)为载体,采用水热法制备RGO/Co_(3)O_(4)高效复合催化剂。通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)和XPS(X射线光电子能谱仪)等手段对复合催化剂的结构、形貌和化学组成等进行表征,并以RhB(罗丹明B)为降解物... 以RGO(还原氧化石墨烯膜)为载体,采用水热法制备RGO/Co_(3)O_(4)高效复合催化剂。通过XRD(X射线衍射仪)、SEM(扫描电子显微镜)和XPS(X射线光电子能谱仪)等手段对复合催化剂的结构、形貌和化学组成等进行表征,并以RhB(罗丹明B)为降解物评价复合催化剂活化PMS(过硫酸氢钾)的反应活性。另外,考察了PMS质量浓度、RhB初始质量浓度、pH值及温度对催化剂活化PMS降解RhB的影响。结果表明:在PMS质量浓度为100 mg/L、RhB初始质量浓度为10 mg/L、pH值为7、温度为25℃时反应18 min对RhB降解率为98%。自由基捕获实验结合ESR(电子顺磁共振)结果表明体系中同时存在SO_(4)^(-·)和HO·2种活性自由基。循环实验结果显示催化剂经过5次循环使用后对RhB的降解率仍保持90%以上,显示优异的循环稳定性。 展开更多
关键词 还原氧化石墨烯膜 Co_(3)O_(4) 过硫酸氢钾 罗丹明B 高级氧化技术
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二硫化钼 还原氧化石墨烯对涤纶织物的阻燃性能 被引量：4
16
作者 李伟 韩宾宾 +1 位作者 薛阳彪 郑敏 《现代纺织技术》 北大核心 2024年第2期130-140,共11页
为了赋予涤纶(PET)织物良好的阻燃、抑烟性能,实现PET织物的低烟、无卤阻燃,采用浸轧工艺,用水热法制备二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO)复合材料,并将其用于PET织物的阻燃整理。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪以及X射线衍射仪等对... 为了赋予涤纶(PET)织物良好的阻燃、抑烟性能,实现PET织物的低烟、无卤阻燃,采用浸轧工艺,用水热法制备二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO)复合材料,并将其用于PET织物的阻燃整理。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪以及X射线衍射仪等对MoS_(2)/RGO复合材料以及MoS_(2)/RGO/PET织物的微观形貌与化学结构进行分析;采用垂直燃烧测试仪、烟雾密度箱、接触角仪等对MoS_(2)/RGO/PET织物的阻燃、抑烟性能以及亲水性能进行表征与测试。结果表明:MoS_(2)/RGO复合材料在织物上能够形成良好包覆,且能够有效提高PET织物的热稳定性,在700℃时,其残炭率较纯织物明显提升;MoS_(2)/RGO/PET织物的极限氧指数可提升至28.2%,总热释放量较纯PET织物下降60.5%,烟雾密度降低59.9%,具有良好的自熄性能,损毁长度可降低至10.6 cm。此外,MoS_(2)/RGO复合材料可以赋予PET织物良好的亲水性能,在2.2 s时接触角变为0°,有效改善了PET织物的服用舒适性能。 展开更多
关键词 二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO) 阻燃整理 抑烟 PET织物 水热法 浸轧
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Mn掺杂石墨烯吸附二氧化硫分子的密度泛函理论研究
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作者 杨一卓 陈晨 +5 位作者 吴菲 刘佳鑫 侯宝炫 朱佳瑞 程婷 吴靓靓 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第8期113-121,128,共10页
二氧化硫是典型的气态污染物,其浓度的精确检测有赖于高效传感器的研发。采用基于密度泛函理论的VASP计算软件在理论上探究了Mn掺杂石墨烯对二氧化硫分子的吸附特性,并揭示了其作为高效传感器的应用潜力。研究结果表明,二氧化硫分子在M... 二氧化硫是典型的气态污染物,其浓度的精确检测有赖于高效传感器的研发。采用基于密度泛函理论的VASP计算软件在理论上探究了Mn掺杂石墨烯对二氧化硫分子的吸附特性,并揭示了其作为高效传感器的应用潜力。研究结果表明,二氧化硫分子在Mn掺杂石墨烯上表现出显著的吸附效果,吸附过程为化学吸附;与原始石墨烯上的物理吸附过程相比,具有更大的吸附能和更短的吸附间距;吸附过程伴随着明显的电荷转移并导致吸附系统光学性质的改变。理论上,Mn掺杂石墨烯可以作为有效的二氧化硫分子检测传感器材料。 展开更多
关键词 MN掺杂 石墨烯 二氧化硫 吸附 密度泛函理论
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硫掺杂石墨烯作为MFC阴极性能和生物毒性检测 被引量：1
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作者 蓝瑞嵩 刘丽华 +2 位作者 张倩 陈博彦 洪俊明 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3430-3439,共10页
采用水热法制备了硫掺杂还原氧化石墨烯(S-rGO),表征发现S原子的掺杂会导致结构缺陷的形成,这些结构缺陷会增加活性位点。通过电化学测试,S-rGO的氧还原反应(ORR)性能优于rGO,其极限电流密度为4.08mA/cm^(2),高出rGO(3.48mA/cm^(2))17.... 采用水热法制备了硫掺杂还原氧化石墨烯(S-rGO),表征发现S原子的掺杂会导致结构缺陷的形成,这些结构缺陷会增加活性位点。通过电化学测试,S-rGO的氧还原反应(ORR)性能优于rGO,其极限电流密度为4.08mA/cm^(2),高出rGO(3.48mA/cm^(2))17.3%,这表明S原子的掺杂能够有效提高rGO的ORR活性。将S-rGO与活性炭(AC)、炭黑(CB)以0.1∶0.25∶1的质量比混合作为微生物燃料电池阴极催化剂。结果表明,S-rGO催化的微生物燃料电池反应器每个周期可持续27h,输出电压为0.33V,而rGO催化的反应器每个周期可持续24h,输出电压为0.30V;CB催化的反应器每个周期可持续23h,输出电压为0.26V。以苯扎氯铵(BAC)为生物毒性物质,探讨了S-rGO修饰的微生物燃料电池作为毒性传感器的相关性能,根据电压与BAC浓度的线性拟合结果,发现S-rGO具有更高的毒性检测灵敏度和稳定性(相关系数为0.996),而传统的Pt/C阴极催化剂的相关系数为0.932,表明S-rGO在毒性检测领域具有巨大的应用潜力。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 阴极催化剂 硫掺杂还原氧化石墨烯 毒性检测 苯扎氯铵
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阳离子改性蚕丝面料的氧化石墨烯导电整理 被引量：1
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作者 陈敏 唐孝明 陈星毅 《印染》 北大核心 2025年第7期39-43,共5页
以蚕丝为基材,通过阳离子改性增强其对氧化石墨烯(GO)的吸附性能,再将GO还原成还原氧化石墨烯(RGO)获得导电蚕丝织物。探究了改性剂和GO质量浓度、浸渍温度、GO浸渍-还原次数对蚕丝表面电阻的影响,并采用拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微... 以蚕丝为基材,通过阳离子改性增强其对氧化石墨烯(GO)的吸附性能,再将GO还原成还原氧化石墨烯(RGO)获得导电蚕丝织物。探究了改性剂和GO质量浓度、浸渍温度、GO浸渍-还原次数对蚕丝表面电阻的影响,并采用拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR-ATR)和X射线衍射图谱(XRD)对整理蚕丝织物进行表征。结果表明,蚕丝织物的最佳导电整理工艺为改性剂7.5 g/L,GO 1.5 g/L,80℃浸渍30 min。改性蚕丝经1次GO浸渍-还原处理即可使表面电阻值降低至0.578 kΩ/cm,略高于未改性蚕丝5次GO浸渍-还原处理的效果,且导电耐洗性更佳。SEM和Raman测试表明,织物表面形成了一层RGO薄膜,GO成功整理到改性蚕丝织物上并被还原;FTIR-ATR和XRD测试表明GO整理并不破坏蚕丝纤维的二维结构。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 还原氧化石墨烯 蚕丝 阳离子改性 导电整理
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石墨烯基介孔锰铈氧化物催化剂:制备和低温催化还原NO
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作者 王艳莉 钱心怡 +1 位作者 沈春银 詹亮 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期81-89,I0005,共10页
锰铈氧化物由于较强的氧化还原活性、优良的低温脱硝性能,已被广泛用于选择性催化还原(SCR)脱硝反应,但是锰铈氧化物存在活性组分易团聚、比表面积较低等问题,限制其催化剂活性的提高。本研究以介孔结构的石墨烯基SiO_(2)(G@SiO_(2))纳... 锰铈氧化物由于较强的氧化还原活性、优良的低温脱硝性能,已被广泛用于选择性催化还原(SCR)脱硝反应,但是锰铈氧化物存在活性组分易团聚、比表面积较低等问题,限制其催化剂活性的提高。本研究以介孔结构的石墨烯基SiO_(2)(G@SiO_(2))纳米材料为模板,采用水热法制备了系列石墨烯基介孔锰铈氧化物(G@MnO_(x)-CeO_(2))催化剂,并考察了该催化剂在低温下(100~300℃)的SCR脱硝性能。结果表明,与石墨烯基铈氧化物(G@CeO_(2))相比,G@MnO_(x)-CeO_(2)催化剂具有较高脱硝活性。当Mn、Ce与模板G@SiO_(2)质量比分别为0.35、0.90时,G@Mn(0.35)Ce(0.9)催化剂的脱硝活性最佳,220℃下NO转化率达到最高(80%)。添加适量MnO_(x),提高了G@MnO_(x)-CeO_(2)催化剂的比表面积、孔容,降低了催化剂的结晶度;并且MnO_(x)-CeO_(2)以纳米尺度(2~3 nm)较为均匀地分散于石墨烯片层表面。此外,由于MnO_(x)与CeO_(2)之间存在协同作用,Mn原子可以部分替代Ce原子掺杂于CeO_(2)的晶体结构中形成MnO_(x)-CeO_(2)固溶体,使G@Mn(0.35)Ce(0.9)催化剂表面存在较高含量的高价态Mn^(3+)和Mn^(4+)、Ce^(4+)以及较高的化学吸附氧浓度,从而展现出较高的脱硝性能。该工作为MnO_(x)-CeO_(2)基催化剂在低温NH3-SCR中的实际应用提供了基础数据。 展开更多
关键词 石墨烯 铈氧化物 锰氧化物 NO 选择性催化还原
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