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1.
聚苯胺嵌入氧化石墨复合物的合成及表征   总被引:19,自引:0,他引:19  
近年来,聚苯胺类导电高分子嵌入无机片层化合物的报道日趋增加.这些材料中,由于无机/有机的纳米复合,一方面使无机材料的传输性能,如导电性等有极大改善,同时也使该类材料的电化学性能有极大的提高.因此对这类纳米复合材料的研究越来越为广大科研工作者所重视[1~8].作为一种二维的层状化合物,氧化石墨层间大量极性基团的存在虽然赋予了氧化石墨丰富的嵌入化学(Intercalatechemistry)[7~11],但在一定程度上也破坏了原石墨的晶体结构,致使其导电率大大降低(接近非导体).因此,如何以常用的纳米复合技术实现氧化石墨(GO…  相似文献
2.
氧化石墨的制备及其有机化处理   总被引:11,自引:2,他引:9       下载免费PDF全文
Graphite oxide(GO) was successfully prepared by using expandable graphite, which is a new starting material instead of the normally adopted natural graphite. XRD and XPS data indicated that, in the same reaction condition due to the application of expandable graphite, the extent of oxidation for the product, GO, was considerably en-hanced and the period required for oxidation was greatly shortened. In addition, the prepared GO was modified by surfactant, that is the new sample, S-GO, was obtained. As a consequence the extended interlayer space has proved itself to be successfully intercalated by the surfactant.  相似文献
3.
石墨烯的氧化还原法制备及结构表征   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
采用改进的Hummers法对天然鳞片石墨进行氧化处理制备氧化石墨,经超声分散,然后在水合肼的作用下加热还原制备了在水相条件下稳定分散的石墨烯。用红外光谱、拉曼光谱、扫描探针显微镜和ζ电位仪对样品进行了结构、谱学、形貌和ζ电位分析。结果表明,石墨被氧化后形成以C=O、C-OH、-COOH和C-O-C等官能团形式的共价键型石墨层间化合物;还原氧化石墨后形成的石墨烯表面的官能团与石墨的相似;氧化石墨烯和石墨烯在碱性条件下可形成稳定的悬浮液;氧化石墨烯和石墨烯薄片厚度为1.0 nm左右。考察并讨论了还原过程中水合肼用量,体系反应温度、反应时间和pH值对石墨烯还原程度和稳定性的影响,水合肼用量和反应时间是影响石墨烯还原程度的主要因素;pH值对石墨烯稳定性影响较大。  相似文献
4.
石墨氧化过程的XRD/XPS研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
韩志东  王建祺 《无机化学学报》2003,19(12):1366-1370
石墨用强氧化剂如硝酸、高氯酸、氯酸钾或高锰酸钾等处理后,在石墨层间形成一种没有化学计量的层间化合物,通常叫做氧化石墨,又称石墨酸犤1犦。氧化石墨的研究历史可追溯到1855年犤2犦,期间,有关氧化石墨的制备及表征的报导获得了广泛的重视。就目前的研究现状而言,普遍认为化学法制备的氧化石墨中存在羟基、环氧官能团和双键结构犤3犦,这一结果已经得到广泛的证实,如FTIR犤4犦结果表明氧化石墨中含有C-OH、-OH、C=O等基团,13CNMR犤5犦也检测到与醚或羟基相联的碳原子,并发现sp2杂化的碳原子,元素分析的结果表明犤6犦,氧化石墨中的C/…  相似文献
5.
氧化石墨的谱学表征及分析   总被引:3,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
采用改进的Hummers法,通过改变氧化剂用量获得不同氧化程度的氧化石墨,用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman)对产物进行结构和谱学特性的表征,并结合数学分析软件对部分红外和拉曼数据进行分峰拟合。结果表明,石墨经氧化后形成了含有C-OH、-COOH和C-O-C等官能团的石墨层间化合物;氧化剂用量较少时,石墨片层插层氧化不完全,产物的结构中仍存在未被氧化的原石墨周期性结构;随着氧化剂用量的增加,氧化石墨产物的XRD图中原石墨(002)衍射峰逐渐消失,结构中含氧官能团的量逐渐增加,产物的亲水性也逐渐增强;通过对红外光谱的拟合发现,氧化石墨样品在3 198 cm-1附近有一个红外吸收峰,应归属于C-OH中OH的伸缩振动;随着氧化剂用量的增加,所得氧化石墨产物的拉曼光谱中D峰与G峰的强度积分比R(ID/IG)逐渐增大,产物结构中sp2平面域的平均尺寸逐渐减小。  相似文献
6.
以制备的氧化石墨凝胶和聚苯胺纳米线为原料,将二者按一定的质量比进行混合超声分散,再以混合分散液为前驱体采用一步水热法制备得到三维还原氧化石墨烯(RGO)/聚苯胺(PANI)(RGP)复合材料,采用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM), X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外(FT-IR)光谱, X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试等分析研究了复合材料的形貌、结构和超级电容性能.结果表明,复合材料既保持了还原氧化石墨烯的基本形貌,又能使聚苯胺较好地镶嵌在还原氧化石墨烯的网状结构中;且当氧化石墨与聚苯胺的质量比为1:1时复合材料在0.5 A?g-1电流密度下比电容可高达758 F?g-1,即使在大电流密度(30 A?g-1)下其比容量仍高达400 F?g-1,在1 A?g-1电流密度下循环1000次后比容量保持率为86%,表现出了良好的倍率性能和循环稳定性,其超级电容性能远优于单纯的还原氧化石墨烯和聚苯胺,其优异的超级电容性能可归咎于二者的相互协同作用.  相似文献
7.
纳米金刚石解团聚的一种新方法——石墨化-氧化法   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
徐康  薛群基 《物理化学学报》2003,19(11):993-995
用炸药爆炸法制备的纳米金刚石(ND)是由直径为4~6 nm的金刚石微晶粒组成,但这种纳米晶粒相互团聚,形成尺寸大得多的团聚体,至今尚未找到很有效的解团聚方法.该文提出了一种可用于这种纳米金刚石解团聚的新方法——石墨化-氧化法.将纳米金刚石粉在氮气中1 000 ℃加热1 h,这时纳米颗粒表面和界面上生成石墨层,再用在空气中450 ℃氧化的方法,将界面上的石墨层除去.将经过这样处理后的样品放入水中用超声波分散后,超过50%(质量百分数)的金刚石颗粒可以被分散到直径小于50 nm.可见这种方法对纳米金刚石的解团聚有一定的效果.但是同时也生成了一部分尺寸更大的团聚体,认为可能是生成了颗粒间的C-O-C键,需要进一步用适当的化学方法进行解离.对这一过程的机理进行了初步讨论.  相似文献
8.
氧化石墨:制备及去除阳离子染料的性能   总被引:2,自引:2,他引:0       下载免费PDF全文
以石墨粉为原料按Hummers氧化法制备氧化石墨,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱法(FTIR)和低温氮吸附-脱附对氧化石墨的结构和形貌进行了表征。结果表明,氧化石墨是不平整的、具有一定层状结构的褶皱片状,在其表面存在着许多含氧的官能团如:环氧基、羟基、羧基。此外还研究了氧化石墨对阳离子染料的吸附性能,结果表明:吸附过程的等温模型符合Langmuir等温式,对甲基紫、甲基绿、中性红这3种阳离子染料的最大饱和吸附量分别为:741,446和368 mg.g-1;对阳离子染料的吸附过程符合二级动力学方程。氧化石墨作为一种吸附剂能有效的去除阳离子染料与其较高的比表面积和与阳离子染料的静电吸引有关。  相似文献
9.
基于氧化石墨具有多种官能团,研究了还原温度对氧化石墨结构及湿敏性能的影响。在不同温度下,对改进Hummers法制备的高氧化程度氧化石墨薄膜进行了还原,制备了不同温度条件下还原的氧化石墨薄膜湿敏元件。采用FTIR、XRD和Raman对实验样品的官能团及结构变化属性进行表征分析。结果表明:石墨被氧化后,碳原子结构层上接入-OH、环氧基、C=O和COOH官能团,底面间距增大至0.908 4 nm;利用热还原法制备石墨烯的过程中,随着还原温度的升高,氧化石墨官能团逐渐热解,石墨化区域逐渐恢复但其相对尺寸减小,缺陷增多,氧化石墨的底面间距沿c轴方向由0.908 4 nm逐渐减小到0.450 1nm;且不同温度还原的氧化石墨薄膜的电阻从10.32 MΩ减小至41.1Ω。在11.3%~93.6%相对湿度范围内,不同温度还原的氧化石墨薄膜湿敏元件的电阻随湿度升高而显著减小;氧化石墨还原程度越高,响应时间越长,脱附时间越短;150℃还原的氧化石墨薄膜湿敏元件具有最佳的湿敏性能。  相似文献
10.
一种可分散性石墨烯的制备   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
先通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)与氧化石墨反应得到改性氧化石墨, 再经水合肼还原制备了改性石墨烯. 未烘干的改性石墨烯经超声处理后, 可稳定分散于体积比为9∶1的N,N-二甲基甲酰胺/水或丙酮/水的混合溶液中, 而且在N,N-二甲基甲酰胺/水体系中超声得到的改性石墨烯分散液可在乙醇、丙酮中稳定存在. 采用红外光谱、X光电子能谱及X射线衍射分析等手段研究了KH-550改性氧化石墨及石墨烯的结构. 结果表明, KH-550上的氨基与氧化石墨的羧基反应生成了酰胺键, 与环氧基发生了加成反应, 干燥的改性石墨烯层间通过Si—O—Si键连接在一起.  相似文献
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