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氮掺杂石墨烯/黑磷量子点纳米复合材料的低温光催化法制备及其储锂性能
1
作者 李开鹏 卢晓敏 +3 位作者 付姣 裴丰 陈鑫智 廉培超 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6336-6343,共8页
纳米黑磷/石墨烯复合材料在锂离子电池领域具有很好的应用前景,但以纳米黑磷为原料制备纳米黑磷/石墨烯复合材料的过程中往往伴随纳米黑磷的氧化,一定程度上影响了制得的纳米黑磷/石墨烯复合材料性能。本研究以纳米黑磷为磷源,价廉易得... 纳米黑磷/石墨烯复合材料在锂离子电池领域具有很好的应用前景,但以纳米黑磷为原料制备纳米黑磷/石墨烯复合材料的过程中往往伴随纳米黑磷的氧化,一定程度上影响了制得的纳米黑磷/石墨烯复合材料性能。本研究以纳米黑磷为磷源,价廉易得的氧化石墨烯为碳源,在氨气气氛下,采用低温光催化法制得了氮掺杂石墨烯/黑磷量子点(N-rGO/BPQDs)复合材料,FTIR、Raman、XPS、SEM等表征结果表明采用上述方法制备的纳米黑磷基材料中纳米黑磷的氧化程度低。恒流充放电测试结果表明N-rGO/BPQDs复合材料在0.1A/g电流密度下的初始可逆比容量为620mA·h/g,循环100次后仍保持450mA·h/g的可逆比容量,高于石墨负极材料的理论比容量(372mA·h/g)。 展开更多
关键词 黑磷量子点 氧化石墨烯 低温光催化 N-rGO/BPQDs复合材料 锂离子电池
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高质量纳米黑磷的液氮辅助剪切制备研究
2
作者 马明福 郭忠 +3 位作者 陈同乐 裴丰 牛丽辉 廉培超 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期179-182,189,共5页
纳米黑磷在储能、传感、催化等领域具有很好的应用前景,但纳米黑磷的应用仍受限于其苛刻的制备方法。目前,纳米黑磷的制备方法主要是剥离黑磷法。剥离黑磷法主要包括有机溶剂剥离法和水溶液剥离法。有机溶剂剥离法存在有机溶剂难以去除... 纳米黑磷在储能、传感、催化等领域具有很好的应用前景,但纳米黑磷的应用仍受限于其苛刻的制备方法。目前,纳米黑磷的制备方法主要是剥离黑磷法。剥离黑磷法主要包括有机溶剂剥离法和水溶液剥离法。有机溶剂剥离法存在有机溶剂难以去除、不环保等问题。水溶液剥离法存在剥离过程纳米黑磷易氧化,一定程度上影响剥离制得纳米黑磷的质量。因此,开发绿色环保且高效的剥离黑磷制备高质量纳米黑磷的方法具有重要意义。采用液氮辅助剪切剥离法制备纳米黑磷,利用液氮(l-N2)分子插层及气化膨胀作用,结合高速剪切作用,破坏层间范德华力,实现纳米黑磷的高效制备;利用液氮及挥发的氮气保护纳米黑磷,降低其氧化程度,实现了高质量纳米黑磷的制备;此外,该方法用液氮作为剥离溶剂,绿色环保无污染,具有很好的发展前景。 展开更多
关键词 黑磷 纳米黑磷 剪切剥离 液氮
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紫磷制备的研究进展
3
作者 侯梦云 裴丰 +4 位作者 刘红红 郭忠 陈纹 孙衡 廉培超 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期53-56,共4页
紫磷是最近几年发展起来的一种具有层状结构的新型单质磷,在催化、生物医药、传感等领域具有很好的应用前景。结合国内外相关文献,综述了目前开发的紫磷制备方法,包括等离子体辅助法、铋融化法、铅融化法、化学气相传输法和催化法。分... 紫磷是最近几年发展起来的一种具有层状结构的新型单质磷,在催化、生物医药、传感等领域具有很好的应用前景。结合国内外相关文献,综述了目前开发的紫磷制备方法,包括等离子体辅助法、铋融化法、铅融化法、化学气相传输法和催化法。分析讨论了各种制备方法的优缺点,提出催化法具有工业化发展前景。但催化法制备紫磷的机制尚不完全明确,深入研究催化法制备紫磷的机理,简化其工艺流程,扩大制备规模,实现紫磷的低成本规模化制备是紫磷制备的发展趋势。 展开更多
关键词 紫磷 制备方法 研究进展
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黑磷的制备及储能应用研究进展 被引量：6
4
作者 蒋运才 李雪梅 +3 位作者 吴兆贤 曹昌蝶 梅毅 廉培超 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期59-71,共13页
黑磷作为一种新型的精细磷化工产品,因其高的理论比容量、高的载流子迁移率及良好的导电性而在储能领域具有很好的应用前景。近年来,针对黑磷、纳米黑磷的制备及其储能应用,涌现出了许多新技术、新方法与新策略。在黑磷的制备方面,开发... 黑磷作为一种新型的精细磷化工产品,因其高的理论比容量、高的载流子迁移率及良好的导电性而在储能领域具有很好的应用前景。近年来,针对黑磷、纳米黑磷的制备及其储能应用,涌现出了许多新技术、新方法与新策略。在黑磷的制备方面,开发了加压法(高压法、机械球磨法)和催化法(铋熔化法、汞回流法、矿化法)制备技术,但仍未能实现黑磷的连续化制备;在纳米黑磷的制备方面,开发了自上而下法(机械剥离法、超声剥离法、剪切剥离法、电化学剥离法)和自下而上法(溶剂热法、化学气相沉积法),然而,高质量、高产率纳米黑磷的精确可控制备技术还有待开发。此外,黑磷在应用于储能领域时,大的体积膨胀使得电池储能性能变差,通过纳米化并与其他材料复合制备纳米黑磷基复合材料,发挥协同作用,一定程度上能够缓解以上问题。从黑磷、纳米黑磷的制备及其在储能领域的应用三个方面进行综述,旨在为高品质黑磷及纳米黑磷的高效率、低成本、可控及规模化制备提供借鉴思路,为其在储能领域的发展方向奠定基础。 展开更多
关键词 黑磷 纳米黑磷 制备技术 纳米黑磷基复合材料 储能
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黑磷的液相法制备研究进展 被引量：1
5
作者 卢晓敏 李雪梅 +3 位作者 刘岚君 沈晓芳 梅毅 廉培超 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期31-37,共7页
黑磷因其独特的结构和优异的性能在许多领域展现出很好的应用前景。目前黑磷的应用仍受限于其制备方法及剥离方法。液相法是在液相条件下合成黑磷的方法,主要包括汞回流法、铋熔化法和溶剂热法。液相法可以一步制备出纳米黑磷,具有操作... 黑磷因其独特的结构和优异的性能在许多领域展现出很好的应用前景。目前黑磷的应用仍受限于其制备方法及剥离方法。液相法是在液相条件下合成黑磷的方法,主要包括汞回流法、铋熔化法和溶剂热法。液相法可以一步制备出纳米黑磷,具有操作简单、反应条件温和、可控性强等优点,是目前最有可能实现纳米黑磷的低成本、可控制备的方法。综述了液相法制备黑磷的研究现状,分析并讨论了该方法的优点和不足之处。针对液相法制备出的黑磷存在晶型差、产率低且不稳定的问题,提出选择合适的溶剂、调控反应温度有望制备出新型结构的纳米黑磷基材料并提高黑磷的结晶性及产率,同时在制备过程中实现原位掺杂或形成复合材料有望提升黑磷的稳定性,进而拓宽黑磷的应用领域并提升黑磷的性能。 展开更多
关键词 黑磷 液相法 汞回流法 铋熔化法 溶剂热法
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黑磷量子点的低温电化学辅助制备及稳定性研究 被引量：1
6
作者 付姣 卢秋菊 +2 位作者 曹昌蝶 梅毅 廉培超 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期137-141,147,共6页
采用低温电化学阳极剥离黑磷的方法,剥离1h制备出黑磷量子点,并研究了其稳定性,最终提出剥离机理。采用透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱等测试方法对黑磷量子点的微观形貌、晶体结构、光学性质和稳定性等进行表征。结果表明,黑磷... 采用低温电化学阳极剥离黑磷的方法,剥离1h制备出黑磷量子点,并研究了其稳定性,最终提出剥离机理。采用透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱等测试方法对黑磷量子点的微观形貌、晶体结构、光学性质和稳定性等进行表征。结果表明,黑磷量子点的平均直径为6.4±1.5 nm,尺寸较小;材料不含有其他杂质,纯度较高;其氧化程度很低,暴露于空气中仍具有良好的稳定性。此外,该方法耗时短且绿色环保,有利于促进纳米黑磷的制备及应用。 展开更多
关键词 黑磷量子点 纳米材料 低温制备 电化学 剥离 稳定性
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电化学剥离黑磷制备纳米黑磷研究进展
7
作者 侯冉冉 曹昌蝶 +3 位作者 刘岚君 李光能 梅毅 廉培超 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期95-100,共6页
纳米黑磷具有可调节直接带隙、高载流子迁移率等优点,在储能、催化等领域具有广阔的应用前景。然而,纳米黑磷应用的前提在于其高效制备。在制备纳米黑磷的诸多方法中,电化学剥离法通常在温和的反应条件下进行,操作简单、高效、可控性较... 纳米黑磷具有可调节直接带隙、高载流子迁移率等优点,在储能、催化等领域具有广阔的应用前景。然而,纳米黑磷应用的前提在于其高效制备。在制备纳米黑磷的诸多方法中,电化学剥离法通常在温和的反应条件下进行,操作简单、高效、可控性较强,是目前最有可能实现纳米黑磷低成本、规模化的可控制备方法。根据电化学剥离过程中原料黑磷的位置,电化学剥离可分为阳极剥离、阴极剥离和电解液剥离。为系统了解电化学剥离制备纳米黑磷的研究现状与发展前景,综述了3种不同电化学剥离方式制备纳米黑磷的研究进展,同时分析了3种剥离方式的优缺点及对应的剥离机制。最后对未来电化学剥离黑磷进行了展望,并提出阴极剥离由于制备的纳米黑磷种类丰富且氧缺陷少,是一种相对较优的实现纳米黑磷高效制备的电化学剥离方式。 展开更多
关键词 黑磷 纳米黑磷 电化学剥离
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化学气相沉积法制备二维材料研究进展 被引量：3
8
作者 蒋运才 曹昌蝶 +2 位作者 刘岚君 李光能 廉培超 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期59-62,共4页
二维材料因性能优异而被广泛研究,但高质量二维材料的制备存在难度。化学气相沉积法制备的二维材料有着超高的结晶度,被认为是制备高质量二维材料最有潜力的一种方法。但是,化学气相沉积法制备的二维材料也存在诸多问题。基于此,对化学... 二维材料因性能优异而被广泛研究,但高质量二维材料的制备存在难度。化学气相沉积法制备的二维材料有着超高的结晶度,被认为是制备高质量二维材料最有潜力的一种方法。但是,化学气相沉积法制备的二维材料也存在诸多问题。基于此,对化学气相沉积法制备二维材料的研究进展进行综述,重点围绕衬底、生长温度、载气流速、系统压力等影响因素进行探讨,为化学气相沉积法制备更高质量的二维材料奠定基础,也为化学气相沉积法制备其他新型二维材料提供借鉴。 展开更多
关键词 二维材料 化学气相沉积法 影响因素
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香烟过滤嘴基多孔炭/红磷复合材料的制备及其储锂性能研究
9
作者 刘艳奇 王倩 +3 位作者 赵震霆 张文强 梅毅 廉培超 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期148-155,157,共9页
以对环境有害且不可降解的香烟过滤嘴为碳源,采用KOH活化法调控孔结构参数,结合高温热处理和气相沉积法制备了香烟过滤嘴基多孔炭/红磷复合材料。通过X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪及扫描电子显微镜表征了复合材料的组成及结构形貌,并... 以对环境有害且不可降解的香烟过滤嘴为碳源,采用KOH活化法调控孔结构参数,结合高温热处理和气相沉积法制备了香烟过滤嘴基多孔炭/红磷复合材料。通过X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪及扫描电子显微镜表征了复合材料的组成及结构形貌,并探讨了红磷负载量对多孔炭/红磷复合材料电化学性能的影响。结果表明,香烟过滤嘴基多孔炭具有丰富的微孔结构,其作为载体能有效缓解红磷在充放电过程中体积变化较大的问题,多孔炭材料的引入大大提高了充放电比容量和循环性能。红磷负载量较低的P/AK-C-2复合材料具有较好的储锂性能,在100mA/g电流密度下其首次充电比容量为798mAh/g,循环50次后仍可保持674mAh/g的可逆容量。 展开更多
关键词 锂离子电池 香烟过滤嘴基碳 红磷 复合材料 负极材料
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