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石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂制备工艺研究进展 被引量：1
1
作者 王宁 林家一 +3 位作者 李涛 薛安 陈璐 黎阳 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期63-72,共10页
光催化剂因其具有强氧化性、高化学稳定性、环保、无毒性等优点,广泛应用于污水处理、空气净化、疾病治疗、环境修复等领域。为改善纳米光催化剂的光响应范围,添加石墨烯基系列材料已成为国内外的研究热点。综述了石墨烯基材料与半导体... 光催化剂因其具有强氧化性、高化学稳定性、环保、无毒性等优点,广泛应用于污水处理、空气净化、疾病治疗、环境修复等领域。为改善纳米光催化剂的光响应范围,添加石墨烯基系列材料已成为国内外的研究热点。综述了石墨烯基材料与半导体金属氧化物复合光催化剂研究现状,总结了不同制备工艺对石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂形貌结构和光催化性能的影响,对各类制备工艺的优缺点进行了比较,并指出了相关工艺需要克服的关键技术问题,展望了石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂未来发展方向,以期为提高半导体金属氧化物的光催化性能和石墨烯基/半导体金属氧化物复合光催化剂制备工艺的优化提供参考。 展开更多
关键词 石墨烯 半导体金属氧化物 光催化剂 制备工艺
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铜锰金属氧化物与分子筛复合催化剂选择性催化氧化二甲基乙酰胺
2
作者 徐遵主 唐靖 +1 位作者 王冉 郑寿荣 《环境化学》 北大核心 2025年第9期2415-2425,共11页
采用共沉淀法制备了系列Cu_(x)Mn_(y)Ce_(z)金属氧化物催化剂,并通过固相离子交换将不同质量分数的Cu分别负载至H-ZSM-5和Na-ZSM-5分子筛上,得到了含铜分子筛催化剂Cu-ZSM-5和Cu/Na-ZSM-5.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、H_... 采用共沉淀法制备了系列Cu_(x)Mn_(y)Ce_(z)金属氧化物催化剂,并通过固相离子交换将不同质量分数的Cu分别负载至H-ZSM-5和Na-ZSM-5分子筛上,得到了含铜分子筛催化剂Cu-ZSM-5和Cu/Na-ZSM-5.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)、拉曼光谱对催化剂结构、氧化还原性能以及物种组成进行了分析,并研究了催化剂对二甲基乙酰胺(DMAC)的催化氧化性能和N_(2)选择效果.结果显示,Cu_(1)Mn_(3)Ce_(0.5)催化剂在200℃对DMAC催化氧化效率为98%,但产物含高浓度的NO_(x);质量分数为4.8%的Cu-ZSM-5催化剂在375—425℃对DMAC有较高的催化效率同时也有较高的N_(2)选择性.将上述两种催化剂进行复合,发现在250℃温度条件下,质量比为3:1的复合催化剂可实现99%以上的DMAC催化效率和N_(2)选择性.这主要是由于Ce的加入提高了金属晶体的分散度和催化剂的储氧能力,进而提升了催化剂对DMAC的催化性能,且Cu-ZSM-5催化剂具备高的N_(2)选择性,可有效避免生成NO_(x)的二次污染. 展开更多
关键词 金属氧化物催化剂 铜离子交换分子筛 选择性催化氧化 二甲基乙酰胺 (DMAC) 复合催 化剂
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石墨烯基载体负载贵金属用于电催化剂的研究进展
3
作者 邢静 赵彤 +3 位作者 尚佳佳 刘冯凯 张孟典 彭淑鸽 《化工新型材料》 北大核心 2025年第1期230-237,共8页
石墨烯具有优异的导热性、导电性、机械强度高、且柔韧性好,同时还兼具高比表面积与易进行化学改性的特点,广泛被作为电催化剂载体/电催化剂用于燃料电池。首先对近5年石墨烯基材料负载贵金属催化剂的制备方法进行了综述;其次着重分析... 石墨烯具有优异的导热性、导电性、机械强度高、且柔韧性好,同时还兼具高比表面积与易进行化学改性的特点,广泛被作为电催化剂载体/电催化剂用于燃料电池。首先对近5年石墨烯基材料负载贵金属催化剂的制备方法进行了综述;其次着重分析了还原氧化石墨烯载体(rGO)、掺杂石墨烯、改性石墨烯这三类石墨烯基载体负载贵金属在电催化反应中的最新研究成果与进展,并且比较了不同石墨烯基材料构筑电催化剂的电催化性能,探讨了石墨烯基载体作为电催化剂载体的优势和挑战;最后对石墨烯基材料作为电催化剂载体的发展趋势进行了总结和展望。 展开更多
关键词 燃料电池 石墨烯基载体 贵金属 电催化剂
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复合MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)催化剂氧化脱硫性能
4
作者 姜楠 李健宇 +3 位作者 张琨宣 谭智赫 蒋博龙 王帅 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期220-226,共7页
为提高金属氧化物催化剂的氧化脱硫活性,通过两步焙烧法制备MoO_(3)(w)/g-C_(3)N_(4)复合催化剂,以噻吩为模拟油,评价催化材料的脱硫性能,优化反应温度、催化剂用量、氧化剂用量和萃取剂用量等反应条件。结果表明:与单一MoO_(3)氧化物相... 为提高金属氧化物催化剂的氧化脱硫活性,通过两步焙烧法制备MoO_(3)(w)/g-C_(3)N_(4)复合催化剂,以噻吩为模拟油,评价催化材料的脱硫性能,优化反应温度、催化剂用量、氧化剂用量和萃取剂用量等反应条件。结果表明:与单一MoO_(3)氧化物相比,MoO_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料具有大的比表面积,对难以脱除的噻吩类含硫化合物具有优异的脱硫效果;在催化剂用量0.06 g,氧硫物质的量比为10∶1、萃取剂用量1 mL、噻吩模拟油用量10 mL以及温度为70℃的反应条件下,在复合和负载的协同作用下,120 min后MoO_(3)(0.5)/g-C_(3)N_(4)复合催化剂对噻吩的脱硫率高达94.5%,远高于单一MoO_(3)催化剂的78.2%;MoO_(3)(0.5)/g-C_(3)N_(4)催化剂具备良好的催化稳定性,在经过5次重复性试验后,材料催化活性仅下降4.0%;具有高催化活性的MoO_(3)与高比表面积g-C_(3)N_(4)的协同作用提高了催化剂的活性,在脱硫的过程中,噻吩被氧化为砜,并溶解在萃取剂或部分吸附在MoO_(3)(0.5)/g-C_(3)N_(4)表面而被脱除。 展开更多
关键词 复合催化剂 金属氧化物 氧化脱硫
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三维立体结构氧化镱-氧化石墨烯复合气凝胶的制备及光催化性能研究
5
作者 朱薇 王文婷 +1 位作者 江学良 万丽娇 《化学与生物工程》 北大核心 2025年第11期49-55,共7页
以六水合硝酸镱[Yb(NO_(3))_(3)·6H_(2)O]和氧化石墨烯(GO)为前驱体,采用水热法制备了氧化镱/氧化石墨烯(Yb_(2)O_(3)/GO)复合水凝胶,通过冷冻干燥制备了Yb_(2)O_(3)/GO复合气凝胶,利用FTIR、XPS、SEM、EDS、N_(2)吸附-脱附、UV-Vi... 以六水合硝酸镱[Yb(NO_(3))_(3)·6H_(2)O]和氧化石墨烯(GO)为前驱体,采用水热法制备了氧化镱/氧化石墨烯(Yb_(2)O_(3)/GO)复合水凝胶,通过冷冻干燥制备了Yb_(2)O_(3)/GO复合气凝胶,利用FTIR、XPS、SEM、EDS、N_(2)吸附-脱附、UV-Vis DRS等对其结构进行了表征,并探究了其对染料的光催化去除性能及光催化机理。结果表明,Yb_(2)O_(3)被引入到复合气凝胶表层,并构建了具有三维立体结构的多孔材料;Yb_(2)O_(3)/GO的禁带宽度变窄,光敏特性增强,对染料的光催化去除效果较好;Yb_(2)O_(3)/GO对阴离子染料的去除率较高,在酸性条件下(pH=1)对刚果红(CR)的光催化去除效果最佳,去除量为288.89 mg·g^(-1)。 展开更多
关键词 氧化镱 氧化石墨烯 复合气凝胶 光催化
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WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO复合催化剂的制备及催化氧化脱硫性能
6
作者 林程涛 林海 +2 位作者 谭智毅 单书峰 曾兴业 《精细化工》 北大核心 2025年第9期2029-2037,共9页
以Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O、H_(2)WO_(4)和[(NH_(4))_(6)Mo_(7)O_(24)]·4H_(2)O为原料,氧化石墨烯(GO)为载体,通过水热-退火法制备了GO负载钨酸-钼酸铋的复合催化剂(WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO)。采用XRD、FTIR、SEM和N_(2)等... 以Bi(NO_(3))_(3)·5H_(2)O、H_(2)WO_(4)和[(NH_(4))_(6)Mo_(7)O_(24)]·4H_(2)O为原料,氧化石墨烯(GO)为载体,通过水热-退火法制备了GO负载钨酸-钼酸铋的复合催化剂(WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO)。采用XRD、FTIR、SEM和N_(2)等温吸附-脱附对催化剂进行了表征。将WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO用于催化氧化模拟油(正癸烷)中的模型硫化物苯并噻吩(DBT),以脱硫率为指标,考察了反应温度、光源、催化剂用量、萃取剂(乙腈)用量、氧化剂(H_(2)O_(2))用量对WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO的催化氧化脱硫性能的影响,并考察了催化剂的循环、回收催化稳定性,推测了WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO的催化氧化脱硫机制。结果表明,在反应温度为40℃、15 A氙灯照射下、WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO用量0.020 g、乙腈用量为5 mL、H_(2)O_(2)用量为0.12 mL、反应时间75 min时,硫质量浓度为200 mg/L的模拟油的脱硫率>99.0%;WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO的光热协同催化氧化脱硫反应的机制是,氧化剂将从油相转移到乙腈相的DBT氧化为极性更大的砜类化合物,实现模拟油中硫化物的高效脱除;WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO循环使用4次后,脱硫率在75和180 min均约47%,不再具有循环使用能力,一次回收的WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO脱硫率在75 min时为74.1%,WO_(3)-Bi_(2)MoO_(6)@GO的表面因吸附砜类化合物而导致循环使用性能下降,回收过程中有少量活性组分流失。 展开更多
关键词 钼酸铋 氧化脱硫 氧化石墨烯 钨酸 复合催化剂
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石墨烯复合载体催化剂在柴油车尾气NO脱除中的应用 被引量：2
7
作者 闫守成 张慧华 +1 位作者 徐倩倩 王煜坤 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1456-1465,共10页
氨气选择性催化还原法有利于柴油车尾气中NO的脱除,为适合柴油车尾气条件和温度,制备一种石墨烯和TiO_(2)复合载体的脱硝催化剂,通过NH_(3)-SCR催化活性评价、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积与孔隙度分析仪(BET)和程序... 氨气选择性催化还原法有利于柴油车尾气中NO的脱除,为适合柴油车尾气条件和温度,制备一种石墨烯和TiO_(2)复合载体的脱硝催化剂,通过NH_(3)-SCR催化活性评价、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积与孔隙度分析仪(BET)和程序升温还原(H_(2)-TPR)等表征得出以下结论:对于TiO_(2)载体催化剂,高含量的Ce有利于提高NH_(3)-SCR催化活性,并扩宽活性温度区间,活性组分Fe有利于其低温活性;对于石墨烯载体催化剂,活性组分Ce的催化活性更优越,但Fe更有利于高温活性;针对TiO_(2)和石墨烯复合载体脱硝催化剂,进一步扩宽了催化活性温度区间,改善催化剂反应过程中的粉化现象,但是催化活性略有下降,其中Fe0.1Ce0.4Ti/10%GR催化剂具有最优的NH_(3)-SCR活性,在220~450℃温度区间内NO转化率达到90%以上。 展开更多
关键词 柴油车尾气 石墨烯 复合载体 选择性催化还原 催化剂
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壳聚糖/氧化石墨烯复合材料的制备及其吸附分离重金属的性能研究进展
8
作者 范晔 叶可阳 +2 位作者 鞠佳 李鹏翔 刘静静 《皮革科学与工程》 北大核心 2025年第4期45-52,61,共9页
有机无机复合材料以及以此为基础的新型多元复合材料在重金属分离去除领域备受关注。壳聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)复合材料结合了有机相壳聚糖(CS)和无机相氧化石墨烯(GO)的优势,可用于吸附重金属。冷冻干燥、超声辅助和静电纺丝等新兴技... 有机无机复合材料以及以此为基础的新型多元复合材料在重金属分离去除领域备受关注。壳聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)复合材料结合了有机相壳聚糖(CS)和无机相氧化石墨烯(GO)的优势,可用于吸附重金属。冷冻干燥、超声辅助和静电纺丝等新兴技术促进了基于CS/GO复合材料的合成与应用。其中,CS/GO气凝胶显著提高重金属的吸附量。同时,结合不同特性的材料包括磁性铁改性材料和金属有机框架,可使CS/GO复合材料更具功能性。文章将对CS/GO复合材料的新兴制备方法进行概述,并探讨其在上述三方面的研究进展及其在吸附重金属中的应用。 展开更多
关键词 壳聚糖 氧化石墨烯 复合材料 合成方法 吸附重金属 气凝胶 磁性铁改性 金属有机框架
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石墨烯复合材料负载镍催化香草醛选择性加氢脱氧反应
9
作者 徐海升 刘佳欣 +1 位作者 李善建 丁丽芹 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第6期1624-1633,共10页
采用水热合成法制备负载型Ni/rGO-MnO_(2)非贵金属催化剂。通过扫描电子显微镜(SEM)、元素分布(EDS)、红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等手段对催化剂的结构及组成进行表征,并考察催化剂对香草醛加氢脱氧(HDO)反应的催化性能及不同反... 采用水热合成法制备负载型Ni/rGO-MnO_(2)非贵金属催化剂。通过扫描电子显微镜(SEM)、元素分布(EDS)、红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)等手段对催化剂的结构及组成进行表征,并考察催化剂对香草醛加氢脱氧(HDO)反应的催化性能及不同反应条件(反应温度、时间、氢气压力以及溶剂比)对催化性能的影响。结果表明:相较于单一还原氧化石墨烯(rGO)载体催化剂(Ni/rGO),rGO-MnO_(2)复合载体的Ni/rGO-MnO_(2)催化剂表现出显著增强的催化活性;在优化反应条件(V(H_(2)O)∶V(Ethanol)=8∶12混合溶剂体系,H_(2)压力1 MPa,反应温度200℃,反应时间4 h)下,该复合催化剂实现了香草醛的完全转化(转化率100%),并表现出优异的2-甲基-4-甲氧基苯酚选择性(98.07%)。这一优异的催化性能主要归因于rGO-MnO_(2)复合载体对反应物分子更强的吸附能力以及金属-载体间的协同效应。 展开更多
关键词 石墨烯 复合载体 非贵金属 香草醛 加氢脱氧
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改性氧化石墨烯环氧树脂复合涂层的耐蚀性
10
作者 李红玲 杨阳 +2 位作者 刘振锋 原平方 谢艳新 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第7期14-19,共6页
用聚苯胺(PANI)改性氧化石墨烯(GO),通过化学氧化聚合方法在Q235低碳钢表面制备了含不同量氧化石墨烯的聚苯胺(PANI)增强环氧树脂(EP)复合涂层,通过附着力测试、电化学测试和浸泡试验等研究了氧化石墨烯含量对复合涂层附着力和耐蚀性的... 用聚苯胺(PANI)改性氧化石墨烯(GO),通过化学氧化聚合方法在Q235低碳钢表面制备了含不同量氧化石墨烯的聚苯胺(PANI)增强环氧树脂(EP)复合涂层,通过附着力测试、电化学测试和浸泡试验等研究了氧化石墨烯含量对复合涂层附着力和耐蚀性的影响。结果表明:涂层的耐蚀性随着氧化石墨烯含量的增加而增强,当氧化石墨烯质量分数为0.4%时,复合涂层的防腐蚀效果最好;加入氧化石墨烯的复合涂层的耐蚀性优于PANI/EP涂层。PANI/GO/EP复合涂层的附着力为0级,防腐蚀效率达到99.86%,长期有效保护时间为91 d;与PANI/EP涂层相比,PANI/GO/EP复合涂层的长效性提高了约42 d。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 聚苯胺 改性 复合涂层 防腐蚀性能
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氧化石墨烯复合金属催化剂催化碳酸二甲酯合成反应性能 被引量：7
11
作者 宋宇淙 丁晓墅 +2 位作者 闫亚辉 王淑芳 王延吉 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1401-1408,共8页
针对甲醇气相氧化羰基化直接合成碳酸二甲酯(DMC)反应中催化剂活性低和稳定性差的问题,制备了一系列氧化石墨烯复合金属催化剂,并对其进行活性评价。结果表明:催化剂PdCl_2-CuCl_2-KOAc/AC@GO-HCl表现出最佳的催化活性和稳定性:DMC的空... 针对甲醇气相氧化羰基化直接合成碳酸二甲酯(DMC)反应中催化剂活性低和稳定性差的问题,制备了一系列氧化石墨烯复合金属催化剂,并对其进行活性评价。结果表明:催化剂PdCl_2-CuCl_2-KOAc/AC@GO-HCl表现出最佳的催化活性和稳定性:DMC的空时收率(STY)为800～900 g·(L cat)^(-1)·h^(-1),且反应16 h内活性无明显下降;甲醇选择性保持在95%以上,CO选择性为35%～40%。结合XRD和XPS表征发现,活性物种Cu_2Cl(OH)_3的生成,提高了催化剂催化活性,而CuO和KCl均可导致催化剂的失活。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 催化剂 固定床 多相反应 氧化羰基化
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氧化石墨烯/聚合物复合膜的制备及应用研究进展 被引量：1
12
作者 赵业昊 吴红丹 周志辉 《中国材料进展》 北大核心 2025年第3期244-252,共9页
氧化石墨烯(GO)是最薄的二维纳米材料,具有丰富的含氧官能团、大的比表面积、良好的机械及热稳定性,是近年来比较热门的新型材料。为改善单一GO膜在水溶液中因静电排斥、水合作用和团聚效应导致的分离性能下降的问题,基于聚合物膜较高... 氧化石墨烯(GO)是最薄的二维纳米材料,具有丰富的含氧官能团、大的比表面积、良好的机械及热稳定性,是近年来比较热门的新型材料。为改善单一GO膜在水溶液中因静电排斥、水合作用和团聚效应导致的分离性能下降的问题,基于聚合物膜较高的化学和机械稳定性、抗氧化性和生物相容性,将聚合物与GO膜结合制备得到GO/聚合物复合膜,可以有效增强单一GO膜的渗透率和污染物拦截率,提高膜稳定性,在水处理方面具有广阔的应用前景。综述了GO/聚合物复合膜的制备方法,分析了GO/聚合物复合膜去除污染物的机理,介绍了GO/聚合物复合膜在水处理领域的应用。最后,对GO/聚合物复合膜未来的研究方向做了进一步展望。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 聚合物 复合膜 制备 水处理 应用前景
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L-谷氨酸改性氧化石墨烯复合环氧树脂涂层的制备及防腐性能 被引量：1
13
作者 丁伟 杜伟 +6 位作者 郭铁滨 关潇卓 王铁铮 高健桐 张楠 李达 张兰河 《化工进展》 北大核心 2025年第1期424-435,共12页
采用L-谷氨酸(L-Glu)对氧化石墨烯(GO)进行改性以提高GO的分散性,改性后的氧化石墨烯(L-GO)作为填料掺杂至环氧树脂(EP)中,制备L-GO/EP涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)等分析改性前后GO的形貌结构... 采用L-谷氨酸(L-Glu)对氧化石墨烯(GO)进行改性以提高GO的分散性,改性后的氧化石墨烯(L-GO)作为填料掺杂至环氧树脂(EP)中,制备L-GO/EP涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电镜(SEM)等分析改性前后GO的形貌结构和表面特性;识别涂层的硬度、耐磨性和附着力等指标的变化,评价涂层的物理性能;利用热重分析仪(TG)、电化学交流阻抗(EIS)和极化曲线(Tafel)考察L-GO/EP的热稳定性和防腐性能。结果表明:与GO相比,改性后的L-GO纳米片层间距增加0.115nm,ID/IG由0.98增加至1.01,L-GO具有更高的无序水平;L-Glu附着于GO表面,增加了GO在环氧树脂中的分散性,解决了GO的团聚问题,提高了涂层的稳定性。与EP和GO/EP相比,L-GO/EP涂层具有最高的硬度(5H)、耐磨性(0.9L/μm)、柔韧性(3mm)、耐冲击强度(50cm)和附着力(1级)。与EP相比,L-GO/EP涂层的腐蚀电流密度由2.85×10^(−6)A/cm^(2)下降到7.65×10^(-8)A/cm^(2),极化电阻由2.06×10^(4)Ω·cm^(2)增加到5.79×10^(5)Ω·cm^(2)。L-GO/EP涂层的防腐性能提高与L-GO分散性和物理阻隔性能增加紧密相关。 展开更多
关键词 腐蚀 氧化石墨烯 环氧树脂涂料 复合涂层 分散性 物理性能
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二氧化钛/氧化石墨烯复合光催化剂的合成 被引量：18
14
作者 董如林 莫剑臣 +3 位作者 张汉平 姜苏 陈智栋 金长春 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期679-684,共6页
采用水热法,以钛酸四正丁酯及氧化石墨烯(GO)为原料,在水性体系中合成了一系列具有不同GO质量分数的TiO2/GO复合光催化剂。FE-SEM分析结果表明,分散的钛酸四正丁酯以多分子层的形式吸附到氧化石墨烯的表面,最后在水热过程中转化为锐钛型... 采用水热法,以钛酸四正丁酯及氧化石墨烯(GO)为原料,在水性体系中合成了一系列具有不同GO质量分数的TiO2/GO复合光催化剂。FE-SEM分析结果表明,分散的钛酸四正丁酯以多分子层的形式吸附到氧化石墨烯的表面,最后在水热过程中转化为锐钛型TiO2粒子。当氧化石墨烯的质量分数低于3%时,产物中含有纯TiO2微球及TiO2/GO复合物;当氧化石墨烯质量分数大于5%时,产物为单纯的TiO2/GO复合物。电化学性能测试结果表明,GO复合后,TiO2电极中载流子的传输效率提高。氧化石墨烯复合量为10%时,复合光催化剂显示了对亚甲基蓝最佳的光催化活性。当复合氧化石墨烯转化为石墨烯后,其光催化活性可得到进一步大幅度的提高。 展开更多
关键词 水热 TIO2 GO复合光催化剂 氧化石墨烯 电化学 催化剂 活性
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功能化氧化石墨烯改性酚醛树脂微发泡复合材料的制备与性能 被引量：1
15
作者 刘聪 夏绍灵 +3 位作者 许纪贤 赵聪聪 郭升东 贾煜 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期109-116,共8页
以N-氨乙基哌嗪(AEP)和二氧化碳为原料,制备发泡剂B-AEP,并将其负载在氧化石墨烯(GO)表面,成功制备出集成核、发泡、增强为一体的功能化氧化石墨烯粒子(GO@B-AEP),采用一步法受限发泡制备出功能化氧化石墨烯改性酚醛(GO/PF)微发泡复合... 以N-氨乙基哌嗪(AEP)和二氧化碳为原料,制备发泡剂B-AEP,并将其负载在氧化石墨烯(GO)表面,成功制备出集成核、发泡、增强为一体的功能化氧化石墨烯粒子(GO@B-AEP),采用一步法受限发泡制备出功能化氧化石墨烯改性酚醛(GO/PF)微发泡复合材料。采用红外光谱和扫描电子显微镜(SEM)研究了GO@B-AEP的结构;采用万用试验机和邵氏硬度计研究了GO添加量、表观密度以及发泡剂含量对GO/PF微发泡复合材料力学性能的影响;采用SEM对微孔结构与孔径分布进行了分析。结果表明:当GO添加量为0.4wt%时,GO/PF力学性能最佳,同时热稳定性最佳;当表观密度为1.0 g/cm^(3)时,泡孔质量最佳;当发泡剂含量为1.5wt%时,泡孔形状与尺寸较好,GO/PF微发泡复合材料的力学性能得到显著提升。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 酚醛树脂复合材料 微发泡 增强改性
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海绵状氧化石墨烯/聚乙二醇复合相变材料的制备及性能
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作者 蔡磊 李立哲 +2 位作者 李昊 蔡畅 李铁虎 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第10期145-155,共11页
针对现有复合相变材料(Composite phase change material,CPCM)中载体质量较大且导热性能不佳的问题,采用改进的Hummers方法制备了氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)胶体溶液,并通过冷冻干燥技术进一步制备成具有多孔结构的海绵状氧化石墨... 针对现有复合相变材料(Composite phase change material,CPCM)中载体质量较大且导热性能不佳的问题,采用改进的Hummers方法制备了氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)胶体溶液,并通过冷冻干燥技术进一步制备成具有多孔结构的海绵状氧化石墨烯(Sponge-like graphene oxide,SLGO).以SLGO为载体,聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)为相变介质,通过真空浸渍结合超声辅助工艺,制备了SLGO/PEG复合相变材料.采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和激光导热等表征技术分析了复合相变材料的微观结构和热物理性能.研究结果表明,PEG在SLGO孔隙中的有效填充和片层吸附作用不仅显著增大了石墨烯层间距,并通过氢键与SLGO表面的含氧官能团形成了稳定的相互作用.复合相变材料具有超过179 J/g的高潜热值和172.7 J/g的结晶焓,相对焓效率均超过90%,表明其优异的相变储能性能.尤为重要的是,SLGO的添加显著提升了材料的热导率,当SLGO的质量分数增至1%时,复合相变材料的热导率可达0.98 W·m^(−1)·K^(−1).此外,随着SLGO含量的增加,复合相变材料的定形效果得到显著增强. 展开更多
关键词 复合相变材料 海绵状氧化石墨烯 聚乙二醇 潜热值 热导率
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还原氧化石墨烯-TiO_2纳米管复合光催化剂的制备及其对CO_2的光催化还原性能 被引量：6
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作者 李娜 张立新 +3 位作者 黄云杰 张朝艳 王亚蕾 张嘉 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期199-203,共5页
以石墨粉和纳米TiO2为原料,采用水热法合成了还原氧化石墨烯(RGO)-TiO2纳米管复合光催化剂。运用XRD,TEM,FTIR和UV-Vis DRS技术对该复合光催化剂进行了表征,并考察了其在模拟太阳光下催化还原CO2的活性。表征结果显示:尺寸均一的TiO2纳... 以石墨粉和纳米TiO2为原料,采用水热法合成了还原氧化石墨烯(RGO)-TiO2纳米管复合光催化剂。运用XRD,TEM,FTIR和UV-Vis DRS技术对该复合光催化剂进行了表征,并考察了其在模拟太阳光下催化还原CO2的活性。表征结果显示:尺寸均一的TiO2纳米管均匀生长在RGO片层表面;RGO的引入拓宽了TiO2纳米管的光响应范围。实验结果表明:TiO2纳米管与适量RGO复合后,光催化还原CO2的活性明显增强;在GO加入量(水热合成时GO质量占GO与TiO2总质量的百分比,GO质量以氧化石墨计)为5%、光催化剂加入量为1.5 g/L的最佳条件下,光催化剂的催化活性是复合前的4倍;RGO-TiO2纳米管复合光催化剂具有良好的重复使用性能。 展开更多
关键词 石墨烯 二氧化钛纳米管 光催化剂 还原 二氧化碳
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基于Cu与金属氧化物-KCl熔融介质的甲烷热解制备少层石墨烯与氢气联产研究
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作者 杨茗凯 黄泽皑 +7 位作者 周芸霄 刘彤 张魁魁 谭浩 刘梦颖 詹俊杰 陈国星 周莹 《无机材料学报》 北大核心 2025年第5期473-480,I0001,I0002,共10页
甲烷热解是一种利用化石能源制备高附加值碳材料和氢气的技术。然而,传统的化学气相沉积(CVD)法和熔融金属催化法在制备石墨烯时存在固体催化剂失活、石墨烯与催化剂分离困难以及反应温度高(≥1100℃)等问题,限制了其工业化应用。本研... 甲烷热解是一种利用化石能源制备高附加值碳材料和氢气的技术。然而,传统的化学气相沉积(CVD)法和熔融金属催化法在制备石墨烯时存在固体催化剂失活、石墨烯与催化剂分离困难以及反应温度高(≥1100℃)等问题,限制了其工业化应用。本研究提出了通过金属Cu与金属氧化物-KCl熔融介质催化甲烷热解制备石墨烯的创新方案。通过添加金属氧化物(Al_(2)O_(3)、TiO_(2)、ZrO_(2)、MgO、SiO_(2))作为分散剂,增强了Cu球活性位点的分散性,特别是Cu球体积分数为50%的Cu/ZrO_(2)和Cu球体积分数为75%的Cu/MgO催化剂,可有效制备少层石墨烯。前者表现出最佳活性,其甲烷转化率为22%,氢气产率为21.5 mmol/h,而且能产生大面积、平整的少层石墨烯。本研究为甲烷热解联产石墨烯与氢气的工业化发展提供了新的技术路线,未来有望实现石墨烯的规模化制备。 展开更多
关键词 甲烷热解 熔融介质 少层石墨烯 氢气 铜/金属氧化物
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氧化铁/还原氧化石墨烯/钨酸铋复合光催化剂的光催化性能研究 被引量：3
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作者 付璐 刘顺强 +3 位作者 张浩 钱清华 张萍 杜岗 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期122-126,共5页
采用一步水热法成功制备出了具有完整微球形貌的氧化铁/还原氧化石墨烯/钨酸铋(Fe_(2)O_(3)-rGO-Bi_(2)WO_(6))异质结复合光催化剂。将不同光催化剂复合、离子掺杂、氧化石墨烯(GO)复合这3种钨酸铋(Bi_(2)WO_(6))催化性能改性方法有效... 采用一步水热法成功制备出了具有完整微球形貌的氧化铁/还原氧化石墨烯/钨酸铋(Fe_(2)O_(3)-rGO-Bi_(2)WO_(6))异质结复合光催化剂。将不同光催化剂复合、离子掺杂、氧化石墨烯(GO)复合这3种钨酸铋(Bi_(2)WO_(6))催化性能改性方法有效地结合在一起。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(FE-SEM)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)等手段系统地研究了不同Fe/Bi比值下Fe_(2)O_(3)-rGO-Bi_(2)WO_(6)样品形貌、晶体结构和可见光光催化性能及其变化规律。结果表明:在石墨烯、异质结以及少量Fe3+离子掺杂的协同作用下,随着Fe/Bi比值从0到1,Fe_(2)O_(3)-rGO-Bi_(2)WO_(6)样品的吸收波长出现先红移再转变为蓝移的现象,禁带宽度相应的先减小后增大,光催化降解速度先增快后逐渐减慢。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 复合光催化剂 离子掺杂 可见光光催化活性
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聚醚胺改性氧化石墨烯增强Ti-6Al-4V基复合材料的组织和性能
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作者 张忠强 薛航 +5 位作者 陈安琦 脱锦鹏 尚伟 朱明 董龙龙 陈明华 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第5期585-592,609,共9页
针对石墨烯在金属基体中严重团聚造成复合材料力学性能不佳的问题,选用有机溶剂聚醚胺(polyether amine,PEA)对氧化石墨烯纳米片(graphene oxide nanosheets,GONs)进行表面原位改性,合成了氧化石墨烯单体(graphene oxide monomers,GOMs)... 针对石墨烯在金属基体中严重团聚造成复合材料力学性能不佳的问题,选用有机溶剂聚醚胺(polyether amine,PEA)对氧化石墨烯纳米片(graphene oxide nanosheets,GONs)进行表面原位改性,合成了氧化石墨烯单体(graphene oxide monomers,GOMs),然后利用超声搅拌和放电等离子烧结技术制备了氧化石墨烯增强Ti-6Al-4V(TC4)基复合材料GONs/TC4和GOMs/TC4,研究了GONs和GOMs对TC4基体显微组织和力学性能的影响,并探讨了GOMs/TC4复合材料的断裂行为和强化机制。结果表明:相比TC4合金,GONs/TC4复合材料基体组织细化,且形成了片层结构TiC颗粒,其长度约为15.0μm;而GOMs/TC4复合材料的基体组织细化更明显,复合材料相对密度高,TiC在基体中以等轴颗粒状分布,说明GOMs在TC4基体中的分散性得到显著改善。通过聚醚胺改性GONs显著提升了TC4基复合材料的力学性能,GOMs/TC4复合材料的抗拉强度达到1054.0 MPa,较TC4合金和GONs/TC4复合材料分别提高了20.6%和6.0%,而且仍然保持较高的断后延伸率(约为8.0%),其断口呈现韧性断裂特征。GOMs/TC4复合材料的主要强化机制是细晶强化和GOMs载荷传递强化。 展开更多
关键词 聚醚胺 氧化石墨烯 钛基复合材料 强化机理 界面改性
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