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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
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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 石墨氮化 研究进展 微波能
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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
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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 石墨氮化纳米片 结构特征 刚性
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纳米Fe(OH)_3为模板的三维石墨烯类多孔碳的制备及其催化氧还原性能研究 被引量:2
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作者 孙崇云 李忠芳 +2 位作者 卢雪伟 钟西站 刘玉荣 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期157-163,共7页
以煤焦油沥青为碳源、纳米Fe(OH)_3为模板制备了一种三维石墨烯类多孔碳材料.通过测试氧还原性能,确定了最佳制备工艺:反应物煤沥青、纳米Fe(OH)_3、KOH的质量配比为6:8:4,热解温度为800oC.扫描电镜测试结果表明,制得的产品具有明显的... 以煤焦油沥青为碳源、纳米Fe(OH)_3为模板制备了一种三维石墨烯类多孔碳材料.通过测试氧还原性能,确定了最佳制备工艺:反应物煤沥青、纳米Fe(OH)_3、KOH的质量配比为6:8:4,热解温度为800oC.扫描电镜测试结果表明,制得的产品具有明显的孔结构且分布均匀.透射电镜测试结果进一步表明,产品具有泡沫状的多孔结构,高分辨透射电子显微镜照片表明,该产品具有多层的三维石墨烯结构.X射线衍射数据表明,在29o位置出现的衍射峰是多层石墨烯结构,42o位置的衍射峰说明产品具有一定程度的石墨化.由拉曼光谱结果计算I_G与I_(2D)的比值表明产品为多层石墨烯结构.X射线光电子能谱分析检测到的C元素含量约为88.7%,主要包含C—C键,图谱中未发现铁元素的存在,证明纳米Fe(OH)3模板已被洗净.根据比表面积测定可知,多孔碳的比表面积为2040m^2·g^(-1),孔径集中分布在10~400 nm,这与TEM测试得到的结果一致.在0.1 mol·L^(-1)KOH中进行催化氧还原性能测试,起始还原电位为0 V(vs.Hg/Hg O),电子转移数为3.58.测试结果表明,制得的三维石墨烯类多孔碳具有良好的催化氧还原性能. 展开更多
关键词 三维石墨多孔 煤沥青 模板 催化氧还原性能
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类石墨烯类活性炭材料的简易合成及其在锂硫电池中的应用研究 被引量:2
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作者 孟全华 邓雯雯 李长明 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期740-749,共10页
锂硫电池由于具有较高的理论容量被视为一种最具发展潜力的储能装置.然而,硫的利用率较低及循环寿命短等问题限制着其商业化进程.本文通过一种简单易行的方法将三聚氰胺(C3H6N6)和L半胱氨酸(C3H7NO2S)碳化,制备出一种氮掺杂类石墨烯活... 锂硫电池由于具有较高的理论容量被视为一种最具发展潜力的储能装置.然而,硫的利用率较低及循环寿命短等问题限制着其商业化进程.本文通过一种简单易行的方法将三聚氰胺(C3H6N6)和L半胱氨酸(C3H7NO2S)碳化,制备出一种氮掺杂类石墨烯活性碳材料(NGC).该材料的类石墨烯结构能够有效抑制锂硫电池在充放电过程中产生的体积效应,以此提升其循环性能.不仅如此,材料中含有的含氮官能团还可以促进离子转移,抑制多硫化物的溶解,进而提升硫的利用率.其中,制备出的NGC-8/PS复合电极用于锂硫电池时在0.2 C的电流密度下初始容量为1164.1 mAh·g-1,在经过400圈的充放电循环之后依然具有909.4 mAh·g-1的比容量,每圈容量衰减仅为0.05%,甚至在2C的电流密度下也能达到820 mAh·g-1的高比容量. 展开更多
关键词 锂硫电池 类石墨烯碳材料 体积效应 循环稳定性
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基于微孔封装氧化镍的CO敏感材料性能研究
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作者 王博 葛江亚 +3 位作者 刘继江 王烜赫 高云鹏 胡宇涵 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第4期17-20,共4页
一氧化碳(CO)是在生活、生产中常见的可燃性气体,对人体伤害巨大。因此,实现CO的高灵敏、高稳定检测具有重要意义。采用牺牲模板法与等体积浸渍相结合的方式制备出NiO@MGC新型复合敏感材料。通过XRD,BET,SEM,TEM表征方法对不同负载量样... 一氧化碳(CO)是在生活、生产中常见的可燃性气体,对人体伤害巨大。因此,实现CO的高灵敏、高稳定检测具有重要意义。采用牺牲模板法与等体积浸渍相结合的方式制备出NiO@MGC新型复合敏感材料。通过XRD,BET,SEM,TEM表征方法对不同负载量样品形貌、晶体结构进行表征。证明了制备的复合材料继承了分子筛模板的微孔结构,并且NiO均匀限域在微孔孔道中。制作成传感器探头进行气敏性能测试,结果表明:传感器可以实现对CO在10×10^(-6)~50×10^(-6)范围内的快速检测,并且具有良好的稳定性。同时验证了传感器在NO_(2),NH_(3)和乙醇的干扰下可以实现CO选择性检测。 展开更多
关键词 类石墨烯碳 氧化镍 一氧化传感器
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g-C_3N_4和Ni_2P的复合及其光催化产氢性能研究 被引量:7
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作者 赵云霏 毋瑞仙 +1 位作者 蒋平平 董玉明 《分子催化》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期142-151,共10页
采用一步煅烧法使类石墨烯碳氮化合物(g-C_3N_4)和磷化镍(Ni_2P)复合并对其光催化产氢性能进行研究.利用X射线粉末衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、紫外可见光谱对该复合催化剂的组成、形貌等进行了表征.研究了不同含量的Ni_2P以及不... 采用一步煅烧法使类石墨烯碳氮化合物(g-C_3N_4)和磷化镍(Ni_2P)复合并对其光催化产氢性能进行研究.利用X射线粉末衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、紫外可见光谱对该复合催化剂的组成、形貌等进行了表征.研究了不同含量的Ni_2P以及不同牺牲剂对g-C_3N_4/Ni_2P光催化性能的影响.与单独的g-C_3N_4相比,该复合催化剂的光催化产氢速率提高了13倍,可以达到165μmol g^(-1)·h^(-1).利用光电化学和光致发光光谱等技术对该复合光催化剂的光催化产氢机理进行研究,结果表明Ni_2P在高效分离光生载流子方面起了关键作用,并且g-C_3N_4和Ni_2P的复合产生了协同效应加速了电子-空穴对的分离,提高了光催化产氢性能. 展开更多
关键词 类石墨烯碳氮化合物 磷化镍 复合光催化剂 析氢反应
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