高能微波辐照合成类石墨烯氮化碳纳米片的结构特征 被引量：4

1

作者 邹婧叶 余永志 +4 位作者 顾永攀 岳夏薇 孟江 李淑萍 王继刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1-7,共7页

以碳纤维为微波吸收剂,基于微波辐照法直接处理三聚氰胺,快速高效地合成类石墨烯结构的氮化碳纳米片。借助于场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等分析手段,对微波合成产物进行表征。... 以碳纤维为微波吸收剂,基于微波辐照法直接处理三聚氰胺,快速高效地合成类石墨烯结构的氮化碳纳米片。借助于场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱等分析手段,对微波合成产物进行表征。结果表明:与常规热缩聚合成的石墨相氮化碳相比,高能微波技术合成产物具有明显的纳米片特征,即成功地制备得到类石墨烯结构的氮化碳纳米片。同时,与超声剥离或氧化刻蚀得到的类石墨烯氮化碳纳米片相比,高能微波技术合成产物表面光滑平整,且可发现脆性断裂的现象,呈现出一定的刚性。 展开更多

关键词 微波合成 类石墨烯氮化碳纳米片 结构特征 刚性

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类石墨相氮化碳二维纳米片的制备及可见光催化性能研究 被引量：10

2

作者 阎鑫 惠小艳 +5 位作者 闫从祥 艾涛 苏兴华 王振军 孙国栋 赵鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期77-80,共4页

以三聚氰胺为原料制备类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),采用球磨与超声联用技术制备g-C_3N_4二维纳米片。利用X射线衍射光谱(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、荧光(PL)光谱等分析手段... 以三聚氰胺为原料制备类石墨相氮化碳(g-C_3N_4),采用球磨与超声联用技术制备g-C_3N_4二维纳米片。利用X射线衍射光谱(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、荧光(PL)光谱等分析手段对制备的催化剂进行了表征。结果表明:g-C_3N_4二维纳米片具有与体相g-C_3N_4相同的晶体结构,片层结构仅有5个原子层厚。g-C_3N_4二维纳米片增加了对可见光的吸收,提高了光生电子-空穴对的分离效率。以染料罗丹明B的降解反应研究了g-C_3N_4二维纳米片在可见光下的催化性能。结果表明,球磨超声1h后制备的g-C_3N_4二维纳米片表现出最佳的光催化性能,150min内对罗丹明B的降解率高达94%,是体相g-C_3N_4的2倍。 展开更多

关键词 类石墨相氮化碳 纳米片 液相剥离 可见光催化

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环氧树脂/氮化硼/石墨烯纳米片导热复合材料的制备与性能研究 被引量：7

3

作者 陈和祥 赵春宝 +1 位作者 徐随春 杨绪杰 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期12064-12068,共5页

采用十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)改性的氮化硼(BN)微粒和石墨烯纳米片(GNP)为导热填料,制备了系列环氧树脂(EP)/改性BN(BNOTAB)/GNP导热绝缘复合材料,研究了填料的种类和含量对复合材料导热性能、电绝缘性能及热稳定性能的影响。结果表... 采用十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)改性的氮化硼(BN)微粒和石墨烯纳米片(GNP)为导热填料,制备了系列环氧树脂(EP)/改性BN(BNOTAB)/GNP导热绝缘复合材料,研究了填料的种类和含量对复合材料导热性能、电绝缘性能及热稳定性能的影响。结果表明,经OTAB改性后的BN微粒能比较均匀分散于环氧树脂体系中;当m(BNOTAB)/m(GNP)=6∶4时(填料总含量为10%),复合材料的热导率达到0.48 W/(m·K),较纯环氧树脂材料提高了108.7%,而该复合材料仍保持优异的绝缘性能;TGA与DSC结果显示,BNOTAB/GNP填充微粒的加入可以提高环氧树脂复合材料的热稳定性。 展开更多

关键词 环氧树脂 氮化硼 石墨烯纳米片 导热性能 热稳定性

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基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展 被引量：4

4

作者 王继刚 余永志 +3 位作者 邹婧叶 孟江 李淑萍 蒋南 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期15-24,共10页

类石墨烯氮化碳具有与石墨烯非常相似的结构特征,已在光催化、润滑等领域表现出极优越的性能,成为二维纳米功能材料领域的新热点。本文重点介绍了基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展,并通过与氧化刻蚀、液相超声剥离、热聚合等... 类石墨烯氮化碳具有与石墨烯非常相似的结构特征,已在光催化、润滑等领域表现出极优越的性能,成为二维纳米功能材料领域的新热点。本文重点介绍了基于微波辐照合成类石墨烯氮化碳的研究进展,并通过与氧化刻蚀、液相超声剥离、热聚合等传统合成方法的比较,分析了微波合成在制备效率、效果上的优势;并指出采用高功率微波设备和石墨粉、短切碳纤维等对微波具有强烈响应的微波吸收剂,通过增强能量传递与吸收效率,强化微波电磁场环境下合成反应的非稳态程度,有助于提高合成效率、效果,并获取得到特殊形态、结构的新产物。 展开更多

关键词 微波合成 类石墨烯氮化碳 研究进展 微波能

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氮掺杂碳纤维包覆石墨烯纳米片的构建及电容特性 被引量：5

5

作者 阚侃 王珏 +2 位作者 付东 郑明明 张晓臣 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期94-102,共9页

以石墨烯纳米片为骨架,聚吡咯为碳源,设计构建氮掺杂碳纤维包覆石墨烯纳米片(NFGNs)复合材料。采用SEM,XRD,Raman,FTIR,XPS和BET对材料进行表征,结果表明:相互连通的氮掺杂碳纳米纤维均匀地包覆生长在石墨烯纳米片层表面;NFGNs-800复合... 以石墨烯纳米片为骨架,聚吡咯为碳源,设计构建氮掺杂碳纤维包覆石墨烯纳米片(NFGNs)复合材料。采用SEM,XRD,Raman,FTIR,XPS和BET对材料进行表征,结果表明:相互连通的氮掺杂碳纳米纤维均匀地包覆生长在石墨烯纳米片层表面;NFGNs-800复合材料的氮原子分数为11.53%,比表面积为477.65 m^(2)·g^(-1)。电容特性测试结果表明:NFGNs-800电极材料的比电容为323.3 F·g^(-1)(1.0 A·g^(-1)),且具有良好的倍率特性;NFGNs-800超级电容器在功率密度为10500 W·kg^(-1)时,能量密度为87.1 Wh·kg^(-1);经过10000次恒流充放电循环后,比电容保持率95.9%,库仑效率保持在99%以上。 展开更多

关键词 石墨烯纳米片 氮掺杂碳纤维 电容特性 超级电容器

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石墨烯纳米片对碳纤维增强金属层板层间力学性能的影响 被引量：4

6

作者 赵昌葆 曹猛 +4 位作者 薛红前 胡宗浩 周志强 孟庆实 王朔 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期141-147,共7页

提出一种新的方法,用来改善碳纤维增强金属板(CARALL)的层间黏结强度。将不同质量分数(0,0.1%,0.3%,0.5%和1.0%)的石墨烯纳米片(GnPs)利用超声分散的方法使其均匀分散于环氧树脂中,并利用湿法铺层方法完成CARALL的制作。进行Ⅰ型断裂韧... 提出一种新的方法,用来改善碳纤维增强金属板(CARALL)的层间黏结强度。将不同质量分数(0,0.1%,0.3%,0.5%和1.0%)的石墨烯纳米片(GnPs)利用超声分散的方法使其均匀分散于环氧树脂中,并利用湿法铺层方法完成CARALL的制作。进行Ⅰ型断裂韧性的测试,探究GnPs对CARALL层间性能的影响,并进行CARALL的拉伸与弯曲性能测试,研究GnPs对CARALL力学性能的影响。通过SEM与光学图像观察GnPs的增强机制与CARALL试件的失效模式。结果表明,当GnPs的添加量为0.5%时,CARALL具有最佳的层间黏结强度与力学性能。当添加0.5%GnPs时,Ⅰ型断裂韧性提高79%;拉伸强度、弹性模量与断裂应变率分别提高14.5%,11.0%和15.5%;弯曲强度与弯曲应变率分别提高23.9%和81.5%。这是由于添加GnPs到环氧树脂中可以分散CARALL所承受载荷,并利用自身的断裂、拔出和脱黏等机制吸收能量,进一步改善CARALL的层间力学性能。 展开更多

关键词 碳纤维增强金属层板 石墨烯纳米片 层间性能 力学性能 强化机制

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二维石墨相氮化碳纳米片的制备方法研究进展 被引量：5

7

作者 曾炜炜 吴赟炎 +1 位作者 李毅 杨娟 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期9-11,14,共4页

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一种不含金属的聚合物半导体光催化剂,具有独特的电子能带结构、优异的化学稳定性和热稳定性、良好的生物相容性等优点使其广泛应用于催化、生物和能源等领域。研究结果表明,与块体g-C_3N_4相比,二维g-C_3N_4... 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)是一种不含金属的聚合物半导体光催化剂,具有独特的电子能带结构、优异的化学稳定性和热稳定性、良好的生物相容性等优点使其广泛应用于催化、生物和能源等领域。研究结果表明,与块体g-C_3N_4相比,二维g-C_3N_4纳米片不仅具有增强的本征性质,还能产生很多新的物理化学性质,拓宽了其应用领域。阐述近年来国内外层状材料g-C_3N_4的主要剥离方法,分析不同方法的优缺点,对其他层状材料的剥离具有借鉴意义。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 纳米片 剥离方法

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石墨烯纳米片对碳纤维/聚丙烯复合材料导热及力学性能的影响 被引量：7

8

作者 夏雪 梅启林 +1 位作者 王聪 周宵 《玻璃钢／复合材料》 CAS 北大核心 2019年第1期11-14,共4页

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/石墨烯纳米片(GNSs)/碳纤维(CF)复合材料,研究了石墨烯纳米片含量对其导热性能和力学性能的影响。结果表明,石墨烯纳米片和碳纤维混合使用,不仅对导热有明显的协同作用,力学性能也有一定提升。PP/GNSs(3... 采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/石墨烯纳米片(GNSs)/碳纤维(CF)复合材料,研究了石墨烯纳米片含量对其导热性能和力学性能的影响。结果表明,石墨烯纳米片和碳纤维混合使用,不仅对导热有明显的协同作用,力学性能也有一定提升。PP/GNSs(3 phr)/CF(2 phr)复合材料热导率为0. 42 W/(m·K),相对于纯PP、PP/GNSs(3 phr)复合材料分别提高了110%、31%;该复合材料的拉伸强度和弯曲强度最大相对于纯PP提高了12%和13%,相对于PP/CF(2 phr)复合材料提高了8%和12%。 展开更多

关键词 碳纤维 导热性能 石墨烯纳米片 聚丙烯

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纳米片层结构石墨相氮化碳的光催化活性及循环利用 被引量：2

9

作者 赵瑞 李明 李雪飞 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1001-1004,共4页

以尿素为初始原料,用高温热解方法制备纳米片层结构的石墨相氮化碳(g-C_3N_4),并通过X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及Fourier变换红外光谱(FTIR)对样品的结构和形貌进行表征,用罗丹明对... 以尿素为初始原料,用高温热解方法制备纳米片层结构的石墨相氮化碳(g-C_3N_4),并通过X射线衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及Fourier变换红外光谱(FTIR)对样品的结构和形貌进行表征,用罗丹明对样品的光催化性能与循环催化性能进行测试.结果表明,g-C_3N_4纳米片具有较高的光催化活性及循环催化性能. 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 光催化降解 纳米片 循环催化

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石墨烯和六方氮化硼纳米片的几何结构、电子结构、磁性及边缘特性研究 被引量：4

10

作者 杨明宇 张勃 +1 位作者 张旭 周铁戈 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第4期673-680,共8页

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,计算了多种尺寸的石墨烯和六方氮化硼纳米片的性质,系统研究了其中的量子尺寸效应.研究的最大尺寸纳米片的直径约为5.5 nm,包含816个原子.对纳米片及其边缘的几何结构、电子结构、磁性... 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,计算了多种尺寸的石墨烯和六方氮化硼纳米片的性质,系统研究了其中的量子尺寸效应.研究的最大尺寸纳米片的直径约为5.5 nm,包含816个原子.对纳米片及其边缘的几何结构、电子结构、磁性性质以及电子分布进行了深入探讨,发现石墨烯和六方氮化硼纳米片最外层原子有由锯齿形向圆形变化的趋势,使得纳米片最外层更加平滑.随着纳米片尺寸的增加,能级由分立逐渐变得连续,纳米片由孤立分子态逐渐变得接近无限的晶体;禁带宽度总体有下降的趋势,符合量子尺寸效应.纳米片存在明显的磁性,磁矩主要集中在最外层原子上,且在相对平滑的地方容易出现磁性,相对弯曲的地方不易出现磁性.当增加体系的电子数时,增加的电子主要分布在最外层,使得纳米片整体磁性呈递减的趋势;当减少体系的电子数时,减少的电子的分布逐渐由最外层向内收缩,体系的总磁矩略有增加.研究结果对石墨烯和六方氮化硼纳米片的应用有参考价值. 展开更多

关键词 石墨烯 六方氮化硼单层 第一性原理计算 纳米片

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共价交联法制备具有优异电容去离子脱盐性能的硼碳氮纳米片/石墨烯复合电极 被引量：3

11

作者 王刚 张云启 +3 位作者 汪仕勇 王建韧 李天竹 邱介山 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期384-393,共10页

电容去离子脱盐(CDI)是一种去除水中盐离子的有效方法,具有能耗低、无二次污染等众多技术优势。采用高温固相法合成硼碳氮纳米片材料,其具有比表面积高、电化学稳定性良好等特点,通过与石墨烯材料的共价交联,制备了具有高脱盐量、优异... 电容去离子脱盐(CDI)是一种去除水中盐离子的有效方法,具有能耗低、无二次污染等众多技术优势。采用高温固相法合成硼碳氮纳米片材料,其具有比表面积高、电化学稳定性良好等特点,通过与石墨烯材料的共价交联,制备了具有高脱盐量、优异循环稳定性的硼碳氮纳米片/石墨烯复合CDI电极。此结构中,硼碳氮纳米片的高比表面积为盐离子提供了丰富的吸附位点,其优异的电化学稳定性提高了CDI循环性能;石墨烯材料为复合电极构建了电子传输网络,提高了复合电极的导电性。将其与活性炭负极组装成非对称CDI模块,在3200 mg L-1的盐浓度、1.4 V电压下,脱盐量达到了20.16 mg g-1;在1.0 V电压下,经30圈循环,容量保持率达到88.1%。 展开更多

关键词 非对称电容去离子 硼碳氮纳米片/石墨烯 二维材料 共价交联

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超级电容器用相互连接的类石墨烯纳米片 被引量：13

12

作者 魏风 毕宏晖 +1 位作者 焦帅 何孝军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第2期142-149,共8页

采用氧化镁模板耦合原位氢氧化钾活化法制备了超级电容器用煤焦油基相互连接的类石墨烯纳米片(IGNSs)。所制备的IGNS具有高达2887 m2·g-1的比表面积和大量的分级短孔。当作为超级电容器的电极材料时,在6 mol·L-1 KOH电解液中,... 采用氧化镁模板耦合原位氢氧化钾活化法制备了超级电容器用煤焦油基相互连接的类石墨烯纳米片(IGNSs)。所制备的IGNS具有高达2887 m2·g-1的比表面积和大量的分级短孔。当作为超级电容器的电极材料时,在6 mol·L-1 KOH电解液中,于0.05 A·g-1的电流密度下,IGNS显示出313 F·g-1的高比容;在20 A·g-1的电流密度下,IGNS的比电容为261F·g-1,显示了好的倍率性能;经过10000次循环测试后,其容量保持率为92.7%,展现了优异的循环稳定性。这一工作为从芳烃分子大规模生产高性能储能用类石墨烯纳米片提供了一种简单的方法。 展开更多

关键词 煤焦油 氧化镁模板 类石墨烯纳米片 好的倍率性能 超级电容器

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石墨相氮化碳纳米片负载胱氨酸醌的合成、表征及其对痕量Cd^(2+)和Pb^(2+)的去除 被引量：1

13

作者 杨田丽 贺任 +5 位作者 王文磊 郭琳 李音 陈明 肖红波 胡云楚 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1371-1373,共3页

制备自组装聚合物——石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米片负载胱氨酸醌(简写为胱氨酸醌/g-C_(3)N_(4)),采用扫描电子显微镜分析其表面形貌和微观形态,并考察该自组装聚合物对Cd^(2+)和Pb^(2+)的去除效果。结果表明:(1)层叠结构增加了胱... 制备自组装聚合物——石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米片负载胱氨酸醌(简写为胱氨酸醌/g-C_(3)N_(4)),采用扫描电子显微镜分析其表面形貌和微观形态,并考察该自组装聚合物对Cd^(2+)和Pb^(2+)的去除效果。结果表明:(1)层叠结构增加了胱氨酸醌/g-C_(3)N_(4)的比表面积,为重金属离子的吸附提供了更多的活性位点。(2)Cd^(2+)和Pb^(2+)的去除率随着胱氨酸醌/g-C_(3)N_(4)中g-C_(3)N_(4)纳米片用量的增加而提升。5 min时,胱氨酸醌/g-C_(3)N_(4)-15(15 mg g-C_(3)N_(4)纳米片负载5 mg胱氨酸醌)对Cd^(2+)和Pb^(2+)的去除率均可达到90%,比胱氨酸醌分别提高了50百分点、24百分点。(3)胱氨酸醌/g-C_(3)N_(4)对Cd^(2+)和Pb^(2+)可实现同步去除。 展开更多

关键词 胱氨酸醌 石墨相氮化碳纳米片 Cd^(2+) Pb^(2+)

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活化温度对石墨烯/碳纳米片电容的影响 被引量：1

14

作者 方华 孟凡腾 +1 位作者 王利霞 张世超 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期191-194,共4页

以原位合成的酚醛树脂为碳源、氧化石墨烯片为形貌导向剂,制备石墨烯/碳纳米片,再在500℃、600℃、700℃和800℃下进行KOH活化,探究活化温度对电容性能的影响。用XRD、SEM、拉曼光谱和低温N2吸脱附实验对样品进行分析,用恒流充放电与循... 以原位合成的酚醛树脂为碳源、氧化石墨烯片为形貌导向剂,制备石墨烯/碳纳米片,再在500℃、600℃、700℃和800℃下进行KOH活化,探究活化温度对电容性能的影响。用XRD、SEM、拉曼光谱和低温N2吸脱附实验对样品进行分析,用恒流充放电与循环伏安法进行电化学性能测试。KOH活化不会破坏碳纳米片形貌,提高活化温度,可增加活化样品的比表面积和孔容;随着活化温度的提高,比电容增加;当活化温度超过700℃后,样品的比电容会降低。以0. 2 A/g的电流在0~1 V充放电,活化温度为700℃时,样品(H700)比电容最高达230 F/g。当电流增加到20. 0 A/g时,H700的比电容为175 F/g;在10 A/g下循环10 000次,H700的容量保持率为98. 6%。 展开更多

关键词 石墨烯 多孔碳 纳米片 KOH活化 超级电容器

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石墨相氮化碳纳米片膜研究进展 被引量：3

15

作者 张娅 王锐 +3 位作者 文思斯 周燚洒 薛健 王海辉 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期6188-6202,共15页

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米片由于具有本征孔、高孔密度、高稳定性、高力学强度、大比表面积、化学环境可调节等特性,在气体分离、渗透汽化、脱盐等膜分离工艺中具有独特的优势,从而引起了研究人员的广泛关注。本文介绍了g-C_(3)N_... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))纳米片由于具有本征孔、高孔密度、高稳定性、高力学强度、大比表面积、化学环境可调节等特性,在气体分离、渗透汽化、脱盐等膜分离工艺中具有独特的优势,从而引起了研究人员的广泛关注。本文介绍了g-C_(3)N_(4)纳米片的结构和性质,总结了g-C_(3)N_(4)纳米片的制备方法,阐述了不同形式的g-C_(3)N_(4)纳米片基分离膜,讨论了g-C_(3)N_(4)纳米片膜在分离中的应用,提出了g-C_(3)N_(4)纳米片膜的存在的问题和未来的发展趋势。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 纳米片 膜 分离 水处理 气体分离

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g-C_3N_4/MoS_2纳米片/氧化石墨烯三元复合催化剂的制备及可见光催化性能 被引量：13

16

作者 阎鑫 卢锦花 +3 位作者 惠小艳 闫从祥 高强 孙国栋 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期515-520,共6页

采用球磨法制备g-C_3N_4/MoS_2纳米片/氧化石墨烯(GO)三元复合催化剂。运用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外–可见吸收光谱(UV-Vis)和光致激发光谱(PL)等分析手段,对催化剂的结构、形貌和光学性能进行表征。结果表明:MoS_2... 采用球磨法制备g-C_3N_4/MoS_2纳米片/氧化石墨烯(GO)三元复合催化剂。运用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外–可见吸收光谱(UV-Vis)和光致激发光谱(PL)等分析手段,对催化剂的结构、形貌和光学性能进行表征。结果表明:MoS_2纳米片和g-C_3N_4形成异质结结构,均匀地分散在氧化石墨烯的表面上。以罗丹明B(Rh B)为模拟污染物,研究三元复合催化剂在可见光照射下的光催化特性。结果显示:三元复合催化剂在120 min内对Rh B的降解率达到96%,其降解动力学常数分别是g-C_3N_4、g-C_3N_4/MoS_2、g-C_3N_4/GO复合催化剂的3、2.1和2.8倍。根据实验结果及能带结构提出了三元复合催化剂可能的光催化机理。 展开更多

关键词 氮化碳 二硫化钼纳米片 氧化石墨烯 光催化

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二维纳米片/聚合物高阻隔复合材料研究进展

17

作者 葛畅 田潇 +6 位作者 程有亮 方长青 巩佳豪 杨芳 王海英 曹稳 赵晓梅 《包装工程》 北大核心 2025年第7期34-43,共10页

目的通过综述二维纳米片/聚合物高阻隔复合材料的制备方法和性能,为高阻隔二维纳米片/聚合物复合材料的制备提供可靠依据和文献支撑。方法基于不同二维纳米材料的改性方法及应用场景,总结二维纳米材料与聚合物的复合方法,比较分析其阻... 目的通过综述二维纳米片/聚合物高阻隔复合材料的制备方法和性能,为高阻隔二维纳米片/聚合物复合材料的制备提供可靠依据和文献支撑。方法基于不同二维纳米材料的改性方法及应用场景,总结二维纳米材料与聚合物的复合方法,比较分析其阻隔效果,进而寻找符合应用要求的高阻隔二维纳米片/聚合物复合材料。结果二维纳米材料的种类不同,其物理特性和改性方法也不同;二维纳米片和聚合物的复合方法有很多种,形成的复合材料在阻隔性能和阻隔机制方面也存在较大差异。结论二维纳米材料/聚合物复合材料的阻隔性能由多个方面决定,包括二维纳米材料的形态和结构、分散特性及与聚合物基体的相容性等,这为高阻隔二维纳米片/聚合物复合材料的设计提供了思路和指导方法。 展开更多

关键词 蒙脱土 氮化硼 氧化石墨烯纳米片 插层复合法 共混法 溶胶凝胶法

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纳米片Ga-MFI分子筛合成及其对航空燃油催化裂解反应中低碳烯烃选择性的影响 被引量：3

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作者 李琦 张强 +3 位作者 赵慧莹 陈志 宋进喜 延卫 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期4075-4084,共10页

在纳米片Al-MFI分子筛合成的基础上,以镓源[Ga(NO3)3·x H2O]替换铝源[Al2(SO4)3·18H2O],合成出类质同象纳米片Ga-MFI分子筛,采用X射线衍射、扫描电镜、BET比表面积分析和NH3程序升温脱附法等技术对其进行了表征,并考察了普通Z... 在纳米片Al-MFI分子筛合成的基础上,以镓源[Ga(NO3)3·x H2O]替换铝源[Al2(SO4)3·18H2O],合成出类质同象纳米片Ga-MFI分子筛,采用X射线衍射、扫描电镜、BET比表面积分析和NH3程序升温脱附法等技术对其进行了表征,并考察了普通ZSM-5分子筛、纳米片Al-MFI分子筛和纳米片Ga-MFI分子筛对航空燃油裂解反应的催化性能。结果表明,合成的分子筛是具有MFI骨架拓扑结构的纳米片状分子筛,具有较大的比表面积(482m2/g)和中孔孔容;与铝原子相比,镓原子与硅、氧原子形成的酸性位点的酸性减弱。在高温下(600℃),它抑制了氢转移反应的进行,减少了低碳烯烃的二次反应和结焦前体(芳香烃)在酸性位点上的吸附,使其具有更高催化活性和低碳烯烃选择性,从而获得了比纳米片Al-MFI分子筛高14.47%的热沉。该研究为高超音速飞行器的主动热防护提供了技术支撑。 展开更多

关键词 类质同象 纳米片Ga-MFI分子筛 酸性 低碳烯烃 热沉

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具有三维网状结构的石墨相氮化碳/还原氧化石墨烯/钯复合材料的合成及可见光催化性能 被引量：3

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作者 娄冬冬 张丽莎 +1 位作者 王海风 陈志钢 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第20期1-5,共5页

石墨相氮化碳(g-C_3N_4)已经被认为是一种高效的非金属半导体光催化剂。为进一步优化其光催化性能,通过热解-水热两步法制备了三维网状结构的g-C_3N_4/还原氧化石墨烯(rGO)/钯纳米颗粒(Pd NPs)复合材料。该复合材料由大量超薄片组成,而... 石墨相氮化碳(g-C_3N_4)已经被认为是一种高效的非金属半导体光催化剂。为进一步优化其光催化性能,通过热解-水热两步法制备了三维网状结构的g-C_3N_4/还原氧化石墨烯(rGO)/钯纳米颗粒(Pd NPs)复合材料。该复合材料由大量超薄片组成,而且薄片上有大量直径约为10nm的Pd NPs。g-C_3N_4/rGO/Pd NPs复合材料展现了一个宽的可见光吸收(边~460nm),其在460~800nm波长范围内还有一个随波长增加的光吸收。经可见光(λ>400nm)照射140 min后,g-C_3N_4/rGO/Pd NPs复合材料可降解90%罗丹明B(RhB)。此外,循环实验表明g-C_3N_4/rGO/Pd NPs复合材料具有良好的稳定性。因此,g-C_3N_4/rGO/Pd NPs复合材料有望成为一种高效稳定的光催化剂,在水污染处理领域具有潜在的应用价值。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 还原氧化石墨烯 钯纳米颗粒 光催化 可见光

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具有碳空位超薄g-C_(3)N_(4)纳米片可见光下产过氧化氢

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作者 石家汀 王辉 +6 位作者 蒲凯凯 赵婷 聂丽君 郑娜 高宇航 薛坤坤 石建惠 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期4148-4154,共7页

光催化产过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种绿色可持续发展技术,相比于工业上常用的蒽醌法,具有清洁无污染、安全、低能耗及低成本等优点。石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种无机非金属材料,是一种很有前景的产H_(2)O_(2)光催化剂。然而,... 光催化产过氧化氢(H_(2)O_(2))作为一种绿色可持续发展技术,相比于工业上常用的蒽醌法,具有清洁无污染、安全、低能耗及低成本等优点。石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种无机非金属材料,是一种很有前景的产H_(2)O_(2)光催化剂。然而,块体g-C_(3)N_(4)存在光生电子空穴复合严重以及光生电荷迁移能力弱等问题,导致其光催化产H_(2)O_(2)效率低。为了提高g-C_(3)N_(4)的光催化产H_(2)O_(2)活性。本文通过简单的连续两步高温煅烧制备了含有碳空位的超薄g-C_(3)N_(4)纳米片(CNS580),通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、电子顺磁共振仪、紫外可见漫反射、瞬态光电流、电化学阻抗谱测试等对光催化剂进行了一系列的结构形貌、光吸收性能以及电化学性能表征。结果表明,该光催化剂具有超薄纳米片结构,厚度约为2.15nm,可提高光生电荷的传输效率;同时引入的碳空位可捕获光生电子,这将改善其光生电子空穴的分离能力。在光催化产H_(2)O_(2)的实验中,CNS580光催化反应6h,其产H_(2)O_(2)浓度可达到0.091mmol/L,是块体g-C_(3)N_(4)的4.13倍。此外,讨论并提出CNS580光催化产H_(2)O_(2)可能的机理。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 超薄纳米片 碳空位 可见光 过氧化氢

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